(57)【要約】【課題】体積が小さく、発光輝度が高い光源モジュール及ぶ該光源を用いる光学投影装置を提供する。【解決手段】光学投影装置に用いられる光源ユニットであって、導光装置、第一の光源ユニット及び第二の光源ユニットを含む。導光素子は射出端、入射端及び該射出端と該入射端との間に設置される複数の反射面を有する。導光素子の内部には射出端付近と入射端との間に設けられる第一と第二のフィルタリングフィルムがあり、第一と第二のフィルタリングフィルムにより導光素子の内部領域を、第一のフィルタリングフィルムと入射端との間、第二のフィルタリングフィルムと入射端との間、及び、第一と第二のフィルタリングフィルムの間にそれぞれ位置する第一、第二及び第三の楔状領域に分割する。【選択図】図３Ａ
2007183642.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
射出端、入射端、及び、当該射出端と当該入射端との間に設けられる複数の反射面を有し、
前記射出端付近と前記入射端との間に配置される第一のフィルタリングフィルム及び第二のフィルタリングフィルムがあり、
前記第一のフィルタリングフィルムと前記第二のフィルタリングフィルムにより、内部領域を、前記第一のフィルタリングフィルムと前記入射端との間に位置する第一の楔状領域、前記第二のフィルタリングフィルムと前記入射端との間に位置する第二の楔状領域、及び、前記第一のフィルタリングフィルムと前記第二フィルタリングフィルムとの間に位置する第三の楔状領域に分割する導光素子と、
前記導光素子の前記入射端に配置され、前記第一の楔状領域に対応する第一の光源ユニットと、
前記導光素子の前記入射端に配置され、前記第二の楔状領域に対応する第二の光源ユニットと、
を含み、
前記第一のフィルタリングフィルムは、前記第一の光源ユニットからの光束を通過させ、前記第二の光源ユニットからの光束を反射し、
前記第二のフィルタリングフィルムは、前記第二の光源ユニットからの光束を通過させ、前記第一の光源ユニットからの光束を反射する、
光源モジュール。
【請求項２】
前記第一の光源ユニットは複数の第一色の光源を含み、前記第二の光源ユニットは複数の第二色の光源及び複数の第三色の光源を含む、
請求項１に記載に光源モジュール。
【請求項３】
前記複数の第一色の光源は緑色の光源であり、前記複数の第二色の光源は青色の光源であり、前記複数の第三色の光源は赤色の光源である、
請求項２に記載の光源モジュール。
【請求項４】
前記第一色の光源、前記第二色の光源、及び、前記第三色の光源は、発光ダイオードである、
請求項２に記載の光源モジュール。
【請求項５】
前記導光素子は、前記第一の楔状領域、前記第二の楔状領域、及び、前記第三の楔状領域にそれぞれ対応する第一のプリズム、第二のプリズム、及び、第三のプリズムからなり、
前記第一のフィルタリングフィルムは、前記第一のプリズムと前記第三のプリズムとの接する面に配置されるメッキ層であり、前記第二のフィルタリングフィルムは、前記第二のプリズムと前記第三のプリズムとの接する面に配置されるメッキ層であり、
前記複数の反射面は、前記第一のプリズム、前記第二のプリズム、及び、前記第三のプリズムの全反射面である、
請求項１に記載の光源モジュール。
【請求項６】
前記導光素子は、複数の反射ミラー、第一のフィルター、及び、第二のフィルターからなり、当該複数の反射ミラーは前記複数の反射面を形成し、当該第一のフィルターは前記第一のフィルタリングフィルムであり、前記第二のフィルターは前記第二のフィルタリングフィルムである、
請求項１に記載の光源モジュール。
【請求項７】
射出端、入射端、及び、当該射出端と当該入射端との間に設けられる複数の反射面を有し、
前記射出端付近と前記入射端との間に配置される複数のフィルタリングフィルムがあり、
前記複数のフィルタリングフィルムにより、内部領域を、複数の錐状領域及び当該複数の錐状領域の間に位置する共通領域に分割する導光素子と、
前記導光素子の前記入射端に配置され、前記複数の錐状領域に対応する複数の光源ユニットと、
を含み、
前記複数の光源ユニットの各々が対応した前記複数のフィルタリングフィルムは、前記複数の光源ユニットの各々からの光束を通過させ、その他の異なる色の光源ユニットからの光束を反射する、
光源モジュール。
【請求項８】
前記複数の光源ユニットは、複数の第一色の光源を有する第一色の光源ユニットと、複数の第二色の光源を有する第二色の光源ユニットと、複数の第三色の光源を有する第三色の光源ユニットとを含む、
請求項７に記載の光源モジュール。
【請求項９】
前記第一色の光源は緑色の光源であり、前記第二色の光源は青色の光源であり、前記第三色の光源は赤色の光源である、
請求項８に記載の光源モジュール。
【請求項１０】
前記第一色の光源、前記第二色の光源、及び、前記第三色の光源は、発光ダイオードである、
請求項９に記載の光源モジュール。
【請求項１１】
前記導光素子は、前記複数の錐状領域及び前記共通領域に対応する複数のプリズムからなる、
請求項７に記載の光源モジュール。
【請求項１２】
前記複数のフィルタリングフィルムは、前記複数のプリズム上に設けられるメッキ層であり、前記複数の反射面は、前記複数のプリズムの全反射面である、
請求項１１に記載の光源モジュール。
【請求項１３】
前記導光素子は、複数の反射ミラー及び複数のフィルターを含み、当該複数の反射ミラーは前記複数の反射面を形成し、当該複数のフィルターは前記複数のフィルタリングフィルムを形成する、
請求項７に記載の光源モジュール。
【請求項１４】
射出端、入射端、及び、当該射出端と当該入射端との間に設けられる複数の反射面を有し、
前記射出端付近と前記入射端との間に配置される複数のフィルタリングフィルムがあり、
前記複数のフィルタリングフィルムにより、内部領域を、複数の錐状領域及び当該複数の錐状領域の間に位置する共通領域に分割する導光素子と、
前記導光素子の前記入射端に配置され、前記複数の錐状領域に対応する複数の光源ユニットであって、前記複数の光源ユニットの各々が対応した前記複数のフィルタリングフィルムは、前記複数の光源ユニットの各々からの光束を通過させ、その他の異なる色の光源ユニットからの光束を反射し、光束は前記射出端から前記導光素子より射出する複数の光源ユニットと、
前記光束の伝播経路に設置され、前記光束を画像光束に変換するデジタルマイクロミラー装置と、
前記画像光束の伝播経路に設置され、前記画像光束をスクリーンに投影し画像を生成する投影レンズと、
を含む、
光学投影装置。
【請求項１５】
前記導光素子は、前記錐状領域及び共通領域に対応する複数のプリズムから構成される、
請求項１４に記載の光学投影装置。
【請求項１６】
前記導光素子は、複数の反射ミラー及び複数のフィルターを含み、当該複数の反射ミラーは前記複数の反射面を形成し、当該複数のフィルターは前記複数のフィルタリングフィルムを形成する、
請求項１４に記載の光学投影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源モジュールに関し、特に、光学投影装置の光源モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
図１Ａと図１Ｂを参照する。従来の光学投影装置１００には、照明システム１１０、投影レンズ１２０及びデジタルマイクロミラー装置（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｍｉｃｒｏ−ｍｉｒｒｏｒ  Ｄｅｖｉｃｅ：ＤＭＤ）１３０が含まれる。そのうち、ＤＭＤ１３０は、照明システム１１０と投影レンズ１２０との間に配置される。また、照明システム１１０は、光源ユニット１１２、光積分ロッド（Ｌｉｇｈｔ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ  Ｒｏｄ：ＬＩＲ）１１４及びレンズ１１６を含む。そのうち、ＬＩＲ１１４は、光源ユニット１１２とＤＭＤ１３０との間に配置され、レンズ１１６は、ＬＩＲ１１４とＤＭＤ１３０との間に配置される。
【０００３】
光源ユニット１１２は光束１１３を発する。光束１１３は、ＬＩＲ１１４とレンズ１１６を通過した後にＤＭＤ１３０に入射し、ＤＭＤ１３０により画像光束１１３′に変換される。そして、画像光束１１３′は、投影レンズ１２０によりスクリーン（未図示）に投影されて画像を生成する。
【０００４】
前述した投影装置１００には、ＤＭＤ１３０のエテンデュー（Ｅｔｅｎｄｕｅ）に限られるので、光源ユニット１１２が四つの発光ダイオードだけからなり、一般的に、赤色発光ダイオードＲ、青色発光ダイオードＢ及び二つの緑色発光ダイオードＧからなる。しかし、ＤＭＤを採用した光学投影装置は、その光源ユニットの発光ダイオードが順番に発光し赤色光、緑色光、青色光を順序に生成するものであり、一つの発光ダイオードの発光輝度が不足であるので、投影レンズ１２０により投影された画像の輝度は低い。
【０００５】
図２Ａと図２Ｂを参照する。図示されている他の従来の光学投影装置１００ａは、光学投影装置１００とほぼ同じであり、その相違点は、光学投影装置１００ａの照明システム１１０ａが画像の輝度を向上するために二つの光源ユニット１１２ａと１１２ｂを採用することにある。そのうち、光源ユニット１１２ａは、ＬＩＲ１１４ａの入射端に配置され、光源ユニット１１２ｂは、ＬＩＲ１１４ｂの入射端に配置され、且つ、ＬＩＲ１１４ａと１１４ｂとの間にはフィルター１１８が配置されて光源ユニット１１２ａからの光束１１３ａを通過させ、また光源ユニット１１２ｂからの光束１１３ｂを反射する。
【０００６】
上述した光源ユニット１１２ａは、二つの赤色発光ダイオードＲ及び二つの青色発光ダイオードＢからなり、光源ユニット１１２ｂは、四つの緑発光ダイオードＧからなる。光学投影装置１００ａは、二つの光源ユニット１１２ａと１１２ｂを有するので、画像の輝度を有効に向上することができる。しかし、この構造において、照明システム１１０ａが占有した空間が大きいので、光学投影装置１１０ａの体積が大きく、電子製品への小型化ニーズに応えられない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、体積が小さく、発光輝度が高い光源モジュールを提供することにある。
【０００８】
本発明の他の目的は、体積が小さく、発光輝度が高い光学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】
【０００９】
前述の目的を達成するために、本発明による光源モジュールは、導光素子、第一の光源ユニット及び第二の光源ユニットを含む。そのうち、導光素子は、射出端、入射端及び該射出端と該入射端との間に配置される複数の反射面を有する。また、導光素子の内部は、第一のフィルタリングフィルムと第二のフィルタリングフィルムを有する。該第一のフィルタリングフィルムと該第二のフィルタリングフィルムは、射出端付近と入射端との間に設置され、導光素子の内部を、第一のフィルタリングフィルムと入射端との間に位置する第一の楔状領域、第二のフィルタリングフィルムと入射端との間に位置する第二の楔状領域、及び、第一のフィルタリングフィルムと第二のフィルタリングフィルムとの間に位置する第三の楔状領域に分割する。また、第一の光源ユニットは導光素子の入射端に配置され、且つ第一の楔状領域に対応し、第二の光源ユニットは導光素子の入射端に配置され、且つ第二の楔状領域に対応する。第一のフィルタリングフィルムは、第一の光源ユニットからの光束を通過させ、第二の光源ユニットからの光束を反射し、第二のフィルタリングフィルムは、第二の光源ユニットからの光束を通過させ、第一の光源ユニットからの光束を反射する。
【００１０】
本発明の一実施形態において、上述した第一の光源ユニットは、複数の第一色の光源を含み、第二の光源ユニットは、複数の第二色の光源と複数の第三色の光源を含む。
【００１１】
本発明の一実施形態において、上述した第一色の光源は、緑色の光源であり、第二色の光源は、青色の光源であり、第三色の光源は、赤色の光源である。
【００１２】
本発明の一実施形態において、前述した第一色、第二色及び第三色の光源は、発光ダイオードである。
【００１３】
本発明の一実施形態において、前述した導光素子は、第一の楔状領域、第二の楔状領域及び第三の楔状領域にそれぞれ対応する第一のプリズム、第二のプリズム及び第三のプリズムからなる。そのうち、第一のフィルタリングフィルムは、第一のプリズムと第三のプリズムとの接する面に設置されるメッキ層であり、第二のフィルタリングフィルムは、第二のプリズムと第三のプリズムとの接する面に設置されるメッキ層であり、且つ、反射面は、第一のプリズム、第二のプリズム及び第三のプリズムの全反射面である。
【００１４】
本発明の一実施形態において、導光素子は、複数の反射ミラー、第一のフィルター及び第二のフィルターからなる。そのうち、反射ミラーは、反射面を形成し、第一のフィルターは、第一のフィルタリングフィルムであり、第二のフィルターは、第二のフィルタリングフィルムである。
【００１５】
また、本発明は、その他の光源モジュールを提供する。該光源モジュールは、導光素子及び複数の光源ユニットを備える。そのうち、導光素子は、射出端、入射端及び該射出端と該入射端との間に設置される複数の反射面を有する。導光素子の内部は、複数のフィルタリングフィルムを有し、該複数のフィルタリングフィルムは、射出端付近と入射端との間に配置され、導光素子の内部を、複数の錐状領域及び該複数の錐状領域の間に位置する共通領域に分割する。また、光源ユニットは、導光素子の入射端に配置され、且つ錐状領域二対応する。各光源ユニットが対応するフィルタリングフィルムは、各光源ユニットからの光束を通過させ、またその他の異なる色の光源ユニットからの光束を反射する。
【００１６】
本発明の一実施形態において、上述した光源ユニットは、複数の第一色の光源を有する第一色の光源ユニット、複数の第二色の光源を有する第二色の光源ユニット、及び、複数の第三色の光源を有する第三色の光源ユニットを含む。
【００１７】
本発明の一実施形態において、上述した第一色の光源は緑色の光源であり、第二色の光源は青色の光源であり、第三色の光源は赤色の光源である。
【００１８】
本発明の一実施形態において、上述した第一色の光源、第二色の光源及び第三色の光源は発光ダイオードである。
【００１９】
本発明の一実施形態において、上述した導光素子は、錐状領域及び共通領域に対応する複数のプリズムからなる。
【００２０】
本発明の一実施形態において、上述したフィルタリングフィルムは、プリズム上に設けられるメッキ層であり、反射面は、プリズムの全反射面である。
【００２１】
本発明の一実施形態において、上述した導光素子は、複数の反射ミラーと複数のフィルターを含み、そのうち、反射ミラーは、反射面を形成し、フィルターは、フィルタリングフィルムを形成する。
【００２２】
さらに、本発明は、光源投影装置を提供する。該光学投影装置は、導光素子、複数の光源ユニット、ＤＭＤ及び投影レンズを含む。そのうち、導光素子は、射出端、入射端及び該射出端と該入射端との間に設けられる複数の反射面を有する。導光素子の内部は、複数のフィルタリングフィルムを有し、該複数のフィルタリングフィルムは、射出端付近と入射端との間に配置され、導光素子の内部を、複数の錐状領域と該複数の錐状領域の間に位置する共通領域に分割する。光源ユニットは、導光素子の入射端に配置され、且つ錐状領域に対応し、各光源ユニットが対応するフィルタリングフィルムは、各光源ユニットからの光束を通過させ、その他の異なる色の光源ユニットからの光束を反射し、且つ光束は、射出端から導光素子より射出する。また、ＤＭＤは光束の伝播経路に設置され、光束を画像光束に変換し、投影レンズは画像光束の伝播経路に設置され、画像光束をスクリーンに投影し画像を生成する。
【００２３】
本発明の光源モジュールは複数の光源ユニットを有するので、発光輝度を向上することができる。また、すべての光源ユニットは導光素子の入射端に配置されるので、従来技術に採用された二つの光源ユニットと比べると、本発明の光源モジュール構造の体積が小さい。
【発明の効果】
【００２４】
本発明は、体積が小さく、発光輝度が高い光源モジュール及び光学投影装置を提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
次に、添付した図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態を詳細に説明する。
【００２６】
第一の実施形態
図３Ａと図３Ｂを参照する。本発明の第一の実施形態に係る光源モジュール２００は、光源投影装置に使用されて所要な光源を提供する。光源モジュール２００は、導光素子２１０、第一の光源ユニット２２０及び第二の光源ユニット２３０を含む。そのうち、導光素子２１０は、入射端２１１、射出端２１２及び射出端２１２と入射端２１１との間に連接される複数の反射面２１３を有する。また、導光素子２１０の内部は、第一のフィルタリングフィルム２１４と第二のフィルタリングフィルム２１５を有し、この二つのフィルタリングフィルムは、射出端２１２付近と入射端２１１との間に配置され、導光体２１０の内部を、第一のフィルタリングフィルム２１４と入射端２１１との間に位置する第一の楔状領域２１６、第二のフィルタリングフィルム２１５と入射端２１１との間に位置する第二の楔状領域２１７、及び、第一のフィルタリングフィルム２１４及び第二のフィルタリングフォルム２１５と射出端２１２との間に位置する第三の楔状領域２１８に分割する。また、第一の光源ユニット２２０は導光素子２１０の入射端２１１に配置され、且つ第一の楔状領域２１６に対応し、第二の光源ユニット２３０は導光素子２１０の入射端２１１に配置され、且つ第二の楔状領域２１７に対応する。第一のフィルタリングフィルム２１４は第一の光源ユニット２２０からの光束を通過させ、第二の光源ユニット２３０からの光束を反射し、第二のフィルタリングフィルム２１５は第二の光源ユニット２３０からの光束を通過させ、第一の光源ユニット２２０からの光束を反射する。
【００２７】
図４を参照する。光源モジュール２００において、第一の光源ユニット２２０と第二の光源ユニット２３０は、例えば、回路板２４０上に配置される。第一の光源ユニット２２０は、複数の第一色の光源、例えば、緑色の光源Ｇ′を含み、第二の光源ユニット２３０は、複数の第二色の光源と複数の第三色の光源、例えば、青色の光源Ｂ′及び赤色の光源Ｒ′を含む。本実施形態において、上述した色の光源は、例えば、発光ダイオードである。
【００２８】
図５Ａを参照する。本実施形態において、緑色の光源Ｇ′、青色の光源Ｂ′及び赤色の光源Ｒ′は、光源投影装置のニーズに応じて順番に発光することができる。緑色の光源Ｇ′が発光した場合（即ち、第一の光源ユニット２２０が発光した場合）、第一のフィルタリングフィルム２１４が第一の光源ユニット２２０からの光束２２２を通過させ、第二フィルタリングフィルム２１５が光束２２２を反射するので、一部の光束２２２は、入射端２１１から導光素子２１０に入射した後に、第一の楔状領域２１６及び第三の楔状領域２１８の周囲の反射面２１３と第二のフィルタリングフィルム２１５との間に反射される。言い換えると、第一の光源ユニット２２０が発光したときに、導光素子２１０は、第一の楔状領域２１６及び第三の楔状領域２１８の周囲の反射面２１３と、第二のフィルタリングフィルム２１５とから構成される光積分ロッドとみなされても良い。
【００２９】
図５Ｂを参照する。青色の光源Ｂ′或いは赤色の光源Ｒ′が発光した場合（即ち、第二の光源モジュール２３０が発光した場合）、第二のフィルタリングフィルム２１５が第二の光源ユニット２３０からの光束２３２を通過させ、第一のフィルタリングフィルム２１４が光束２３２を反射するので、一部の光束２３２が入射端２１１から導光体素子２１０内部に入射した後に、第二の楔状領域２１７及び第三の楔状領域２１８の周囲の反射面２１３と第一のフィルタリングフィルム２１４との間に反射され、射出端２１２から射出する。言い換えれば、第二の光源ユニット２３０が発光したときに、導光素子２１０は、第二の楔状領域２１７及び第三の楔状領域２１８の周囲の複数の反射面２１３と、第一のフィルタリングフィルム２１４とから構成された光積ロッドとみなされても良い。
【００３０】
次の表には、従来の光学投影装置１００（図１Ａに示される）によりスクリーンに投影された画像の輝度と、本実施形態に係わる光源モジュール２００を採用した光学投影装置によりスクリーンに投影された画像の輝度との比較データが示される。なお、次の表に挙げられるデータは、十万の光線をシミュレーションした結果であるが、例として挙げられるだけで、本発明を限定するものでない。また、各光源ユニットは皆四つの１ｍｍ×１ｍｍの発光ダイオードからなり、従来の光積分ロッド１１４と導光素子２１０の長さは３０ｃｍであり、その射出端のサイズは同じである。
【００３１】
【表１】
2007183642.tif 000003
この表に示されているデータによると、従来の光学投影装置１００によりスクリーンに投影された画像の輝度が１００％とすれば、本発明の光源モジュール２００を使用した光学投影装置によりスクリーンに投影された画像の輝度が１７５．９％に達する。また、導光素子２１０の体積が従来の光積分ロッドの体積より僅か大きく、且つ従来技術に採用された二つの光源ユニットの構造（図２Ａに示される）に比べて本実施形態に係わる光源モジュール２００の構造が明らかに小さいので、この光源モジュール２００を光学投影装置に応用することは、画像の輝度を向上することができるほか、光学投影装置全体の体積を大きくすることができない。
【００３２】
本実施形態に係わる導光素子２１０は、異なる方式で構成されても良い。次に二つの例を挙げてその構成方式を説明するが、本発明は導光素子２１０の構成方式を限定しない。
【００３３】
図６は、本発明の第一の実施形態に係わる導光素子の構成方式のうち一つを示す図である。図３Ｂと図６を参照する。本実施形態に係わる導光素子２１０は、第一の楔状領域２１６、第二の楔状領域２１７及び第三の楔状領域２１８にそれぞれ対応する第一のプリズム２５０、第二のプリズム２６０および第三のプリズム２７０からなり、第一のフィルタリングフィルム２１４、第二のフィルタリングフィルム２１５及び反射面２１３を提供する。第一のフィルタリングフィルム２１４は、第一のプリズム２５０と第三のプリズム２７０の接する面に配置されるメッキ層２７５であり、第二のフィルタリングフィルム２１５は、第二のプリズム２６０と第三のプリズム２６０との接する面に配置されるメッキ層２６５である。各反射面２１３は、例えば、第一のプリズム２５０、第二のプリズム２６０及び第三のプリズム２７０の全反射面である。
【００３４】
続いて、プリズム加工技術とメッキ技術は共に成熟した技術であるので、生産効率が高いのみならず、導光素子の生産コストを抑制することもできる。また、図６に示されているメッキ層２７５は、第三のプリズム２７０上に配置されるが、このメッキ層２７５は、第一のプリズム２５０上に配置されても良い。同様に、図６に示されているメッキ層２６５は、第二のプリズム２６０上に配置されるが、このメッキ層２６５は、第三のプリズム２６０上に配置されても良い。
【００３５】
図７は、本発明の第一の実施形態に係わる導光素子の構成方式のうち他の一つを示す図である。図３Ｂと図７を参照する。本実施形態に係わる導光素子２１０は、複数の反射ミラー２８０、第一のフィルター２９０及び第二のフィルター２９５からなっても良い。そのうち、反射ミラー２８０は、反射面２１３を提供し、第一のフィルター２９０及び第二のフィルター２９５は、第一のフィルタリングフィルム２１４問と第二のフィルタリングフィルム２１５として使用される。この構成方式は簡単であり生産コストも低い。また、この構成方式は、光線がプリズムにより吸引されるといった問題を避けることもできる。
【００３６】
第二の実施形態
図８、図９Ａ及び図９Ｂを参照する。本実施形態に係わる光源モジュール３００は、導光素子３１０と複数の光源ユニット３２０を含む。そのうち、導光素子３１０は、入射端３１１、射出端３１２及び入射端３１１と射出端３１２との間に配置される複数の反射面３１３を有する。導光素子３１０の内部は複数のフィルタリングフィルム３１４を有し、それは、射出端３１２付近と入射端３１１との間に配置され、導光素子３１０内部を、複数の錐状領域３１５及びこれらの錐状領域３１５の間に位置する共通領域３１６に分割する。また、光源ユニット３２０は、導光素子３１０の入射端３１１に配置され、且つ各光源ユニット３２０は、錐状領域３１５に対応する。また、各光源ユニット３３０が対応するフィルタリングフィルム３１４は、各光源ユニット３１４からの光束を通過させ、その他の異なる色の光源ユニット３２０からの光束を反射する。
【００３７】
図１０を参照する。光源モジュール３００には、各光源ユニット３２０が、例えば、回路板３３０上に配置される。また、これらの光源ユニット３２０は、発光の色に基づいて第一色の光源ユニット３２１、第二色の光源ユニット３２２及び第三色の光源ユニット３２３に分けられても良い。本実施形態において、第一色の光源ユニット３２１は二つがあり、それぞれ複数の第一色の光源、例えば、緑色の光源Ｇ′を含み、第二色の光源ユニット３２２は一つがあり、複数の第二色の光源、例えば、青色の光源Ｂ′を含み、第三色の光源ユニット３２３は一つがあり、複数の第三色の光源、例えば、赤色の光源Ｒ′を含む。また、上述したそれらの色の光源は、例えば、発光ダイオードである。
【００３８】
本実施形態において、緑色の光源Ｇ′、青色の光源Ｂ′及び赤色の光源Ｒ′は、光源投影装置のニーズに応じて順番に発光することができる。緑色の光源Ｇ′が発光した場合、第一色の光源ユニット３２１が対応するフィルタリングフィルム３１４は光束を通過させ、その他のフィルタリングフィルム３１４は、光束を反射する。よって、一部の緑色の光は、入射端３１１から導光素子３１０に入射した後に、第一色の光源ユニット３２１が対応する錐状領域３１５の周囲の反射面３１３、共通領域３１６の周囲の反射面３１３と、緑色の光を反射するフィルタリングフィルム３１４との間に反射され、射出端３１２から射出する。
【００３９】
同様に、青色の光源Ｂ′が発光した場合、一部の青色の光は入射端３１１から導光素子３１０に入射した後に、第二色の光源ユニット３２２が対応する錐状領域３１５の周囲の反射面３１３、共通領域３１６の周囲の反射面３１３と、青色の光を反射するフィルタリングフィルム３１４との間に反射され、射出端３１２から射出する。赤色の光源Ｒ′が発光した場合、一部の赤色は入射端３１１から導光素子３１０に入射した後に、第三色の光源ユニット３２３が対応する錐状領域３１５の周囲の反射面３１３、共通領域３１６の周囲の反射面３１３と、赤色の光を反射するフィルタリングフィルム３１４との間に反射され、射出端から射出する。
【００４０】
本実施形態に係わる光源モジュール３００は四つの光源ユニット３２０を有するので、発光輝度が高い。この光源ユニット３００を光学投影装置に応用すれば、投影された画像の輝度を大幅に向上することができる。また、従来技術に採用された二つの光源ユニットの構造の体積に比べ、本実施形態に係わる光源ユニット３００の構造の体積が明らかに小さい。
【００４１】
図１１Ａと図１１Ｂは、本発明の第二の実施形態に係わる導光素子の構成方式のうち一つを示す図である。図８、図１１Ａ及び図１１Ｂを参照する。本実施形態の導光素子３１０は、錐状領域３１５に対応する複数のプリズム３４０及び共通領域３１６に対応するプリズムからなり、上述したフィルタリングフィルム３１４及び反射面３１６を提供する。そのうち、共通領域３１５に対応するプリズムは複数である。例えば、共通領域３１５に対応するプリズムは、例えば、プリズム３５０、プリズム３５０の上表面と下表面とを連接するプリズム３６０ａ、３６０ｂ及びプリズム３５０の左側と右側とを連接するプリズム３７０ａ、３７０ｂからなる。また、各フィルタリングフィルム３１４は、各プリズム３４０とそれに連接するプリズムとの接する面に配置されるメッキ層３８０である。
【００４２】
なお、本実施形態の導光素子３１０は、複数の反射ミラー及び複数のフィルターからなっても良い。そのうち、反射ミラーは、反射面３１３を提供し、フィルターは、フィルタリングフィルム３１４として使用される。
【００４３】
図１２は、本発明の一実施形態に係わる光学投影装置の構造を示す図である。図１２を参照する。本実施形態の光学投影装置４００は、ＤＭＤ４１０、投影レンズ４２０及び上述した光源モジュール３００（図８に示される）を含む。ＤＭＤ４１０は、光源モジュール３００からの光束３０２の伝播経路に設置され、光束３０２を画像光束３０２′に変換する。投影レンズ４２０は、画像光束３０２′の伝播経路に設置され、画像光束３０２′をスクリーン（未図示）に投影し画像を生成する。
【００４４】
光源モジュール３００の体積が小さく、且つ高い輝度の光束３０２を提供することができるので、光源モジュール３００を光学投影装置４００に応用することは、画像の輝度を向上することができるほか、光学投影装置４００全体の体積を大幅に増加することができない。また、本実施形態には、光学投影装置４００の光源モジュール３００が第一の実施形態に係わる光源モジュール２００（図３Ａに示される）に取り替えられても良い。
【００４５】
ゆえに、本発明の光源モジュールは少なくとも次の利点を有する。
【００４６】
１、本発明の光源モジュールは複数の光源ユニットを有するので、発光輝度を向上することができる。このような光源モジュールを光学投影装置に応用することにより、投影された画像の輝度を大幅に向上することができる。
【００４７】
２、導光素子の体積が従来技術に採用された一つの光源ユニットの構造にある光積分ロッドの体積より僅か大きく、且つ従来技術に採用された二つの光源ユニットの体積に比べ、本発明の光源ユニットの体積が明らかに小さいので、光学投影装置全体の体積を大幅に増加することができない。
【００４８】
以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明はこの実施形態に限定されず、本発明の趣旨を離脱しない限り、本発明に対するあらゆる変更は本発明の範囲に属する。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１Ａ】発光ダイオードを光源とする従来の光学投影装置を示す図である。
【図１Ｂ】図１Ａにおける光源ユニットを示す図である。
【図２Ａ】発光ダイオードを光源とする従来の他の光学投影装置を示す図である。
【図２Ｂ】図２Ａにおける二つの光源ユニットを示す図である。
【図３Ａ】本発明の第一の実施形態に係わる光源モジュールの斜視図である。
【図３Ｂ】図３Ａの上視図である。
【図４】本発明の第一の実施形態に係わる第一の光源ユニットと第二の光源ユニットを示す図である。
【図５Ａ】本発明の第一の光源ユニットからの光束の伝播経路を示す図である。
【図５Ｂ】本発明の第二の光源ユニットからの光束之伝播経路を示す図である。
【図６】本発明の第一の実施形態に係わる導光素子の構成方式のうち一つの示す図である。
【図７】本発明の第一の実施形態に係わる導光素子の構成方式のうち他の一つを示す図である。
【図８】本発明の第二の実施形態に係わる光源モジュールの斜視図である。
【図９Ａ】図８の上視図である。
【図９Ｂ】図８の側視図である。
【図１０】本発明の第二の実施形態に係わる複数の光源ユニットを示す図である。
【図１１Ａ】本発明の第二の実施形態に係わる導光素子の構成方式のうち一つを示す図である。
【図１１Ｂ】本発明の第二の実施形態に係わる導光素子の構成方式のうち他の一つを示す図である。
【図１２】本発明の一実施形態に係わる光学投影装置の構造を示す図である。
【符号の説明】
【００５０】
１００、１００ａ  光学投影装置
１１０  照明システム
１１２、１１２ａ、１１２ｂ  光源ユニット
１１３、１１３ａ、１１３ｂ  光束
１１３′  画像光束
１１４、１１４ａ、１１４ｂ  光積分ロッド
１１６  レンズ
１１８  フィルター
１２０  投影レンズ
１３０  デジタルマイクロミラー装置
２００、３００  光源モジュール
２１０、３１０  導光素子
２１１、３１１  入射端
２１２、３１２  射出端
２１３、３１３  反射面
２１４  第一のフィルタリングフィルム
２１５  第二のフィルタリングフィルム
２１６  第一の楔状領域
２１７  第二の楔状領域
２１８  第三の楔状領域
２２０  第一の光源ユニット
２２２、２３２  光束
２３０  第二の光源ユニット
２４０、３３０  回路板
２５０  第一のプリズム
２６０  第二のプリズム
２６５、２７５、３８０  メッキ層
２７０  第三のプリズム
２９０  第一のフィルムター
２９５  第二のフィルター
３０２  光束
３１４  フィルタリングフィルム
３１５  錐状領域
３１６  共通領域
３２０  光源ユニット
３２１  第一色の光源ユニット
３２２  第二色の光源ユニット
３２３  第三色の光源ユニット
３４０、３５０、３６０ａ、３６０ｂ、３７０ａ、３７０ｂ  プリズム
４００  光学投影装置
４１０  デジタルマイクロミラー装置
４２０  投影レンズ
Ｒ  赤色発光ダイオード
Ｒ′  赤色の光源
Ｇ  緑色発光ダイオード
Ｇ′  緑色の光源
Ｂ  青色発光ダイオード
Ｂ′  青色の光源
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２】
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