(57)【要約】【課題】  光軸と略平行な光線束を射出可能な導光装置を有する光学系ユニット及び該光学系ユニットを備えたプロジェクタを提供する。【解決手段】  プロジェクタ10は、光源装置と、光学系ユニットと、冷却ファンと、プロジェクタ制御手段とを備えるものであり、光学系ユニットは、光源側光学系62とする導光装置としてのライトトンネル75を備え、このライトトンネル75は、上下左右の面を形成する略方形状の４枚の板を有し、斜めに対向させて配置した両側板77の側辺に上下板76を重ね、稜線近傍を接着固定することにより略四角錐台形状に形成され、投影側ブロック80には開口が縦長の楕円形状とされる絞りが配置されているものである。【選択図】      図５
2009031717.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源側光学系と、反射光により画像を生成する表示素子と、投影側光学系とを備え、光源装置から射出された光線束を前記光源側光学系を介して表示素子に照射し、該表示素子によって画像を生成し、該画像を前記投影側光学系を介してスクリーン上に投影する光学系ユニットであって、
前記光源側光学系の導光装置は、入射面の面積よりも射出面の面積が大きくなるように前記入射面及び前記射出面以外の少なくとも１面は、対向する面に対して斜めに形成されていることを特徴とする光学系ユニット。
【請求項２】
前記導光装置は、入射面を正方形、射出面を長方形に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の光学系ユニット。
【請求項３】
前記導光装置は、ライトトンネルであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の光学系ユニット。
【請求項４】
前記ライトトンネルは、上下左右の面を形成する略方形状の４枚の板を有し、斜めに対向させて配置した両側板の側辺に上下板を重ね、稜線近傍を接着固定することにより略四角錐台形状に形成されたことを特徴とする請求項３に記載の光学系ユニット。
【請求項５】
前記導光装置の両側面は、光軸に対して各々１度の角度で傾斜して配置されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の光学系ユニット。
【請求項６】
前記導光装置は、両側面の内の一方が入射面及び射出面に対して斜めに形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の光学系ユニット。
【請求項７】
前記導光装置は、導光ロッドであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の光学系ユニット。
【請求項８】
前記投影側光学系は絞りを備え、該絞りは開口が縦長の楕円形状とされていることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の光学系ユニット。
【請求項９】
前記導光装置は、入射面の縦の長さよりも射出面の縦の長さが大きくなるよう上面及び下面を斜めに形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の光学系ユニット。
【請求項１０】
前記導光装置は、光軸方向の長さを入射面の１辺の長さの５倍以上に形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれかに記載の光学系ユニット。
【請求項１１】
光源装置と、光学系ユニットと、冷却ファンと、プロジェクタ制御手段とを備え、
前記光学系ユニットは、請求項１乃至請求項１０のいずれかに記載の特徴を有していることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項１２】
前記光源装置は、放電ランプと、該放電ランプからの射出光を焦点近傍に集光する回転楕円面形状或いは回転放物面形状のリフレクタとを備え、
前記光源装置と導光装置の間にカラーホイールを備えることを特徴とする請求項１１に記載のプロジェクタ。
【請求項１３】
前記光源装置は、複数色の発光ダイオードと、該発光ダイオードからの射出光を集光するコンデンサーレンズとを備えることを特徴とする請求項１１に記載のプロジェクタ。
【請求項１４】
前記光源装置は、ダイクロイックプリズムを備え、該ダイクロイックプリズムの三方向に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が夫々配置されており、前記ダイクロイックプリズムと各色の発光ダイオードとの間に前記コンデンサーレンズが配置されていることを特徴とする請求項１３に記載のプロジェクタ。
【請求項１５】
前記光源装置は、複数色の発光ダイオードがアレイ状に並べて配置され、該複数色の発光ダイオードの前方に前記コンデンサーレンズが配置されていることを特徴とする請求項１３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、光学系ユニット及び当該光学系ユニットを備えた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。
【０００３】
このデータプロジェクタは、メタルハライドランプや超高圧水銀ランプ等の光源或いは発光ダイオードの光源を備える光源装置を内蔵し、この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、液晶板による表示素子に集光させ、表示素子で形成した光像を投影側光学系であるズーム機能を備えたレンズ群を介してスクリーン上にカラー画像を表示させるものである。
【０００４】
このようなプロジェクタでは、光源装置からの射出光の光軸上にライトトンネルやガラスロッド等の導光装置を配置することで光の強度の均一化を図っているが、導光装置から射出され他の光源側光学系を介して表示素子に照射される光線束の拡散分布が大きく、不要光が増えるといった問題点があった。
【０００５】
このような問題点を解決するため、導光装置の導光路となる断面積を小さく形成することで、導光装置から射出される光線束の収束面積を小さくすることもあるが、導光装置の入射面を小さくすると光源装置から射出された光の中で導光装置に入射されない光が増加することになり、光源装置からの射出光の利用効率が下がると共に投影画像の輝度が足りないといった問題点が生じてしまう。
【０００６】
そこで、特開２００７−０６５１４８号公報（特許文献１）では、導光装置とするライトトンネルの入射面を大きく形成し、射出面を小さく形成することにより多くの光を取り込み、小さな射出面から凝縮された光線束を射出することで光源装置からの射出光の利用効率を上げる提案がなされている。
【特許文献１】特開２００７−０６５１４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述したプロジェクタでは、導光装置とするライトトンネルの側面が入射面から射出面に向かって傾斜しているため、射出される光線束と光軸がなす角度が大きくなり、導光装置から射出された光線束の中で不要光が増え、光像を形成しない迷光が増加するといった問題点があった。
【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、光源装置から射出された光を光軸と略平行な光線束として射出可能な導光装置と、該導光装置から射出され表示素子で画像生成された光線束の形状に適した絞りとを有する光学系ユニット及び該光学系ユニットを備えた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】
本発明の光学系ユニットは、光源側光学系と、反射光により画像を生成する表示素子と、投影側光学系とを備え、光源装置から射出された光線束を前記光源側光学系を介して表示素子に照射し、該表示素子によって画像を生成し、該画像を前記投影側光学系を介してスクリーン上に投影する光学系ユニットであって、前記光源側光学系の導光装置は、入射面の面積よりも射出面の面積が大きくなるように前記入射面及び前記射出面以外の少なくとも１面は、対向する面に対して斜めに形成されていることを特徴とするものである。
【００１０】
前記導光装置は、入射面を正方形、射出面を長方形に形成されていることを特徴とするものである。
【００１１】
前記導光装置は、ライトトンネルであることを特徴とするものである。
【００１２】
前記ライトトンネルは、上下左右の面を形成する略方形状の４枚の板を有し、斜めに対向させて配置した両側板の側辺に上下板を重ね、稜線近傍を接着固定することにより略四角錐台形状に形成されたことを特徴とするものである。
【００１３】
前記導光装置の両側面は、光軸に対して各々１度の角度で傾斜して配置されていることを特徴とするものである。
【００１４】
前記導光装置は、両側面の内の一方が入射面及び射出面に対して斜めに形成されていることを特徴とするものである。
【００１５】
前記導光装置は、導光ロッドであることを特徴とするものである。
【００１６】
前記投影側光学系は絞りを備え、該絞りは開口が縦長の楕円形状とされていることを特徴とするものである。
【００１７】
前記導光装置は、入射面の縦の長さよりも射出面の縦の長さが大きくなるよう上面及び下面を斜めに形成されていることを特徴とするものである。
【００１８】
前記導光装置は、光軸方向の長さを入射面の１辺の長さの５倍以上に形成されていることを特徴とするものである。
【００１９】
又、本発明のプロジェクタは、光源装置と、光学系ユニットと、冷却ファンと、プロジェクタ制御手段とを備え、前記光学系ユニットは、前述の特徴を備えた光学系ユニットとされていることを特徴とするものである。
【００２０】
そして、本発明のプロジェクタにおける前記光源装置は、放電ランプと、該放電ランプからの射出光を焦点近傍に集光する回転楕円面形状或いは回転放物面形状のリフレクタとを備え、前記光源装置と導光装置の間にカラーホイールを備えることを特徴とするものである。
【００２１】
更に、本発明のプロジェクタにおける前記光源装置は、複数色の発光ダイオードと、該発光ダイオードからの射出光を集光するコンデンサーレンズとを備えるプロジェクタとすることもある。
【００２２】
又、前記発光ダイオードによる光源装置は、ダイクロイックプリズムを備え、該ダイクロイックプリズムの三方向に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が夫々配置されており、前記ダイクロイックプリズムと各色の発光ダイオードとの間に前記コンデンサーレンズが配置されているものである。
【００２３】
そして、前記発光ダイオードによる光源装置は、複数色の発光ダイオードがアレイ状に並べて配置され、該複数色の発光ダイオードの前方に前記コンデンサーレンズが配置されていることもある。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、光源装置から射出された光を光軸と略平行な光線束として射出可能な導光装置と、該導光装置から射出され表示素子で画像生成された光線束の形状に適した絞りとを有する光学系ユニットにより、明るく鮮明な画像を形成することのでき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】
【００２５】
本発明を実施するための最良の形態のプロジェクタ10は、光源装置63と、光学系ユニット70と、冷却ファンと、プロジェクタ制御手段とを備えるものであり、この光学系ユニット70は、光源側光学系62と、反射光により画像を生成する表示素子51と、ズーム機能を備えたレンズ群である投影側光学系90とを備え、光源装置63から射出された光線束を光源側光学系62を介して表示素子51に照射し、該表示素子51によって画像を生成し、該画像を投影側光学系90を介してスクリーン上に投影するである。
【００２６】
又、光源装置63は、複数色の発光ダイオード64と、発光ダイオード64からの射出光を集光するコンデンサーレンズ65と、ダイクロイックプリズム66を備え、ダイクロイックプリズム66の三方向に赤色発光ダイオード64R、緑色発光ダイオード64G、青色発光ダイオード64Bが夫々配置されており、ダイクロイックプリズム66と各色の発光ダイオード64との間にコンデンサーレンズ65が配置されているものである。
【００２７】
そして、この光学系ユニット70は、光源側光学系62とする導光装置を備え、該導光装置はライトトンネル75であって、このライトトンネル75は、上下板76及び両側板77とする方形状の４枚の板を有し、入射面75aの面積よりも射出面75bの面積が大きくなるように、斜めに対向させて配置した両側板77の側辺に上下板76を重ね、稜線近傍を接着固定することにより略四角錐台形状に形成され、入射面75aを正方形、射出面75bを長方形に形成されているものである。
【００２８】
又、投影側光学系90を内蔵する投影側ブロック80には、ズーム機能を備えたレンズ群の間に絞り98が配置されており、この絞り98は、開口が縦長の楕円形状とされているものである。
【実施例】
【００２９】
以下、本発明の実施例を図に基づいて詳説する。本発明の一つの実施例に係るプロジェクタ10は、図１に示すように、略直方体形状であって、本体ケースの前方の側板とされる前面板12の側方に投影口を覆うレンズカバー19を有すると共に、この前面板12には複数の排気孔17を設けている。更に、図示しないがリモートコントローラからの制御信号を受信するＩｒ受信部を備えている。
【００３０】
又、本体ケースである上面板11にはキー／インジケータ部37を設けるものであり、このキー／インジケータ部37には、電源スイッチキーや電源のオン又はオフを報知するパワーインジケータ、光源装置のランプを点灯させるランプスイッチキー及びランプの点灯を表示するランプインジケータ、光源装置等が過熱したときに報知をする過熱インジケータ等のキーやインジケータを設けるものである。
【００３１】
更に、本体ケースの背面には、背面板にＵＳＢ端子や画像信号入力用のＤ−ＳＵＢ端子、Ｓ端子、ＲＣＡ端子等を設ける入出力コネクタ部及び電源アダプタプラグ等の各種端子20を設けているものである。
【００３２】
尚、図示しない本体ケースの側板である右側板14、及び、図１に示した側板である左側板15の下部近傍には、各々複数の吸気孔18を設けているものである。
【００３３】
そして、このプロジェクタ10の制御回路は、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。
【００３４】
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。
【００３５】
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、光源装置63から射出された光線束を光源側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、この投影側光学系の可動レンズ群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。
【００３６】
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。
【００３７】
そして、制御部38は、プロジェクタ10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。
【００３８】
又、本体ケースの上面板11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。
【００３９】
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。
【００４０】
又、この制御部38は、電源制御回路41を制御するものであり、ランプスイッチキーが操作されると電源制御回路41により光源装置63の放電ランプを点灯させ、更に、冷却ファン駆動制御回路43には、光源装置63等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、又、タイマー等により光源装置63のランプ消灯後も冷却ファンの回転を持続させるものであり、更に、温度センサによる温度検出の結果によっては光源装置63を停止してプロジェクタ本体の電源をＯＦＦにする等の制御も行うものである。
【００４１】
そして、これらのＲＯＭ、ＲＡＭ、ＩＣや回路素子は、図３に示す主制御基板としての制御回路基板103に取付けられたものであり、電力系の電源制御回路41はランプ電源回路ブロック101に組み込まれ、制御系の主制御基板とした制御回路基板103と電力系のランプ電源回路ブロック101等が取付けられる電源制御回路基板102とを分けて形成しているものである。
【００４２】
このプロジェクタ10の内部構造は、図３に示したように、ランプ電源回路ブロック101等を取付けた電源制御回路基板102を右側板14の近傍に配置し、筐体内を区画用隔壁120により背面板13側の吸気側空間室121と前面板12側の排気側空間室122とに気密に区画している。そして、冷却ファンとするシロッコファンタイプのブロア110を、吸込み口111が吸気側空間室121に位置し、排気側空間室122と吸気側空間室121の境界に吐出口113が位置するように配置しているものである。
【００４３】
又、排気側空間室122内には、光源装置63と、光源装置63からの射出光を光学系ユニット70に向けて反射する第一反射ミラー72と、光学系ユニット70の照明側ブロック78と、排気温低減装置114とが配置されているものである。
【００４４】
この光源装置63は、回転楕円面形状或いは回転放物面形状とされ上下を平面形状に切り欠いたリフレクタと、このリフレクタの内部に内蔵するハロゲン等を用いた放電ランプとを有し、光源装置63の光軸上には赤色、緑色、青色の扇形のフィルターが周方向に並設された円板形状のカラーホイール71が配置され、このカラーホイール71はホイールモータ73によって回転するものである。又、光源装置63から射出された光線束は、カラーホイール71によって着色され、光学系ユニット70に入射するものである。
【００４５】
尚、光源装置63としては、図４に示すように、発光ダイオード64を光源としたものを用いることもできる。この発光ダイオード64を光源とした光源装置63は、赤色発光ダイオード64Rと、緑色発光ダイオード64Gと、青色発光ダイオード64Bと、各発光ダイオード64からの射出光を集光するコンデンサーレンズ65と、ダイクロイックプリズム66とを備えるものである。
【００４６】
そして、ダイクロイックプリズム66の三方向に各色の発光ダイオード64が夫々配置され、各発光ダイオード64とダイクロイックプリズム66との間にコンデンサーレンズ65が配置されるものである。又、各色の発光ダイオード64は、上述のプロジェクタ制御手段によって時分割制御されるものであり、各色の発光ダイオード64は、光の三原色である赤色、緑色、青色の単色光を射出するため、カラーホイール71によって光に着色する必要がなく、発光ダイオード64から射出された光は、そのまま光学系ユニット70で利用できるものである。
【００４７】
又、この発光ダイオード64を光源とした光源装置63は、発光ダイオード64の近傍にコンデンサーレンズ65を配置しているため、一つの発光ダイオード64では光量が足りない場合には、アレイ状に同色の発光ダイオード64を配列し、コンデンサーレンズ65によって各発光ダイオードからの射出光を集光することによって光量を補うことができるものである。尚、緑色発光ダイオード64Gの光量は赤色、青色発光ダイオード64R,64Bと比較して光量が少ないため、緑色発光ダイオード64Gを多めに配置することによって光量を均一化させることができる。
【００４８】
そして、光学系ユニット70は、光源装置63の近傍に位置する照明側ブロック78と、画像生成ブロック79と、投影側ブロック80との３つのブロックから構成され、左側板15に沿って配置されているものである。
【００４９】
照明側ブロック78は、光源装置63から射出された光を画像生成ブロック79が備える表示素子51に導光する光源側光学系62の一部を備え、照明側ブロック78が有する光源側光学系62としては、光源装置63から射出された光線束を均一な強度分布の光束とする導光装置としてのライトトンネル75や、ライトトンネル75を透過した光を集光する集光レンズ等がある。
【００５０】
このライトトンネル75は、図５に示すように、平行で光軸と垂直な入射面75a及び射出面75bを備え、上下左右の面を形成する略方形状の４枚の板を有し、斜めに対向させて配置した両側板77の側辺に上下板76を重ね、稜線近傍を接着固定することにより上板76と下板76を平行としつつ略四角錐台形状に形成され、内面を反射面とするものである。又、図６（ａ）に示すように、入射面75aは正方形に形成されており、図６（ｂ）に示すように、射出面75bは横長の長方形に形成されているものである。
【００５１】
尚、本実施例のライトトンネル75は、入射面を４ｍｍ×４ｍｍ、射出面を４ｍｍ×５ｍｍとされ、長手方向の長さは２８．６ｍｍとされており、側板77の傾きは光軸Xに対して１度とされているものである。
【００５２】
ライトトンネル75をこのように形成することにより、入射面75aから入射した光は、側板77に反射する度に傾斜角の２倍である２度ずつ光軸Xと平行に近い光に矯正され、複数回側板77に反射することにより光軸Xと平行に近い光となって射出面75bから射出される。
【００５３】
つまり、図７（ａ）に示すように、光軸Xに対して３０度の角度でライトトンネル75内に入射した光線束は、側板77に一度反射する度に２度ずつ光軸Xとなす角度が小さくなり、側板77に４回反射した場合は光軸Xとなす角度が２２度の光となって射出面75bから射出される。又、図７（ｂ）に示すように、光軸Xに対して２５度の角度で入射した光は、側板77に３回反射して光軸Xとなす角度が１９度の光となって射出され、図７（ｃ）に示すように、光軸Xと２０度の角度で入射した光は、側板77に２回反射して光軸Xに対して角度が１６度の光となって射出されるものである。
【００５４】
よって、光軸Xとなす角度が大きい光ほど側板77に反射する回数が多いため矯正される角度が大きくなり、光軸Xと平行に近い光ほど側板77に反射する回数が小さいため矯正される角度も小さくなる。よって、射出される光線束が光軸Xと平行に近い光とされると共に光線束の中で角度の拡散も小さくなり、小さな範囲に集光できることとなる。
【００５５】
又、画像生成ブロック79は、図３及び図４に示したように、ライトトンネル75から射出された光の向きを変更する第二反射ミラー74と、この第二反射ミラー74により反射した光を表示素子51に集光させる複数枚のレンズで形成した光源側レンズ群83及び光源側レンズ群83を透過した光を表示素子51に所定の角度で照射する照射ミラー84等を光源側光学系62として有し、更に、表示素子51とするＤＭＤ（デジタル・マイクロミラー・デバイス）を備えている。尚、この表示素子51の背面板13側には表示素子51を冷却するための表示素子冷却装置53が配置され、表示素子51が高温となることを防止している。
【００５６】
更に、投影側ブロック80は、表示素子51で反射されて画像を形成する光をスクリーンに放出する投影側光学系90のレンズ群を有し、投影側光学系90としては、固定鏡筒に内蔵する固定レンズ群93と可動鏡筒に内蔵する可動レンズ群97とを備えてズーム機能を備えた可変焦点型レンズとしているものであり、レンズモータにより可動レンズ群97を移動させてズーム調整やフォーカス調整を可能としているものである。
【００５７】
又、固定レンズ群93と可動レンズ群97の間に投影側光学系90とする絞り98を備え、絞り98は、図８に示すように、開口を縦長の楕円形状とするものである。このように開口を縦長の楕円形状としたのは、ライトトンネル75の側板77を斜めに形成したため、ライトトンネル75から射出される光線束は横方向の集光密度が大きくなっており、収束を改善することができるので、横方向の結像性能を向上させることができ、さらに、迷光を当該絞り98で遮断しつつ像光を減少させないようにしているものである。
【００５８】
本実施例によれば、導光装置とするライトトンネル75の入射面75aの面積よりも射出面75bの面積が大きくなるように側板77を斜めに形成することにより、光線束の横方向への角度は光軸Xと平行な光線束に近づけることができ、横方向の収束を改善することができるので、横方向の結像性能を向上させることができる。不要光を減少させることができ、光源装置63から射出された光の利用効率を高くすることができる。
【００５９】
又、入射面75aを正方形、射出面75bを長方形に形成することにより、導光装置への入射光を無駄なく効果的に入射させ、表示素子51の形状と近い光線束とし、且つ、水平方向には光軸Xと平行に近い光を多くして射出できるため、投影側光学系90で除去する必要がある迷光を減少させ、光源装置63から射出された光の利用効率を高くすることができる。
【００６０】
更に、斜めに対向させて配置した両側板77の側辺に上下板76重ね、稜線近傍を接着固定することにより略四角錐台形状に形成することにより、従来のライトトンネル75を形成する部材と同一の部材で容易に光源装置63から射出された光の利用効率を高くしたライトトンネル75を製造できる。
【００６１】
そして、投影側ブロック80に開口が縦長の楕円形状とされた絞り98を配置することにより、不要光を排除でき、コントラストが向上した鮮明な画像を投影できるプロジェクタ10を提供できる。
【００６２】
又、光源装置63の光源として発光ダイオード64を用いることにより、カラーホイール71が必要なくなり、光源装置63も小型化するため、プロジェクタ10の薄型化及び小型化を実現でき、又、放電ランプと比較して発光ダイオード64の発熱量は少ないため、熱対策も容易となる。
【００６３】
更に、発光ダイオード64の近傍にコンデンサーレンズ65を配置することによって、一つの発光ダイオード64で光量が足りない場合に複数の発光ダイオード64を配置することができ、又、ダイクロイックプリズム66の三方に発光ダイオード64を配置することにより、各色の光量を均一化させるために、所定の色の発光ダイオード64の数を増やすことが容易となる。
【００６４】
尚、上述の光源装置63は、発光ダイオード64をダイクロイックプリズム66の三方に各色の発光ダイオードを配置しているが、図９に示すように、各色の発光ダイオード64をアレイ状に並べて配置し、この発光ダイオード64の射出側に各発光ダイオード64からの射出光を集光するコンデンサーレンズ65を配置し、この光源装置63を光軸がライトトンネル75の光軸と一致するように配置することもできる。
【００６５】
この場合、光源装置63の緑色発光ダイオード64Gが赤色、青色発光ダイオード64R,64Bと比較して光量が少ないため、緑色発光ダイオード64Gの輝度を補うように、図１０に示すように、緑色発光ダイオード64Gの数を多く配置する。このように緑色発光ダイオード64Gを赤色、青色発光ダイオード64R,64Bの数よりも多く配置することにより、夫々の発光ダイオード64から射出される光線束の光量を均一化させることができ、明瞭な画像を提供できる。
【００６６】
又、上述した実施例におけるライトトンネル75の大きさは記載した数値に限定されるものではないが、両側面77と光軸Xのなす角度を大きくすると射出面75bの面積も大きくなるため、光軸Xと平行な光を射出することはできるが、ライトトンネル75から射出される光線束の面積が広くなりすぎてしまうため１度程度が好ましく、又、入射面75aに入射する角度で有効光となる光の最大角度が約３０度であるため、この最大角度の光が有効光となるように長手方向の長さは入射面75aの一辺の長さの５倍以上とするのが好ましい。
【００６７】
そして、ライトトンネル75の両側面77を斜めに形成するのではなく、両側面の内の一方を入射面75a及び射出面75bに対して２倍の傾きである２度傾斜させて形成することでも同様の効果を得ることができる。このように所定の一側面のみを斜めに形成することによりライトトンネル75の製造が容易となる。
【００６８】
更に、入射面75aの縦の長さよりも射出面75bの縦の長さが大きくなるように上面及び下面を斜めに形成することもある。このように上下の面も斜めに形成することにより、上下方向の光線束も光軸Xと平行に近い光線束とできるため、光源装置63から射出される光の中で不要光となる光を更に減らすことができ、光の利用効率を上げることができる。
【００６９】
又、上述した実施例では導光装置としてライトトンネル75を用いたが、導光装置として導光ロッドを用い、導光ロッドの側面や上下の面を斜めに形成することで同一の効果を得ることができる。又、導光ロッドの側面や上下の面を斜めに形成するためには、直方体形状の導光ロッドの側面や上下の面を斜めに切り込めばよいため製造が容易となる。
【００７０】
更に、本発明は、以上の実施例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】
【００７１】
【図１】本発明の実施例に係るプロジェクタの外観を示す斜視図。
【図２】本発明の実施例に係るプロジェクタの機能回路ブロックを示す図。
【図３】本発明の実施例に係るプロジェクタにおいて光源装置に放電ランプを用いた場合の上面板を取り除いた上面図。
【図４】本発明の実施例に係るプロジェクタにおいて光源装置に発光ダイオードを用いた場合の上面板を取り除いた上面図。
【図５】本発明の実施例に係るライトトンネルの斜視図。
【図６】本発明の実施例に係るライトトンネルの入射面及び射出面の正面図。
【図７】本発明の実施例に係るライトトンネルの光の導光を示す概念図。
【図８】本発明の実施例に係る絞りの正面図。
【図９】本発明の変形例における光源装置及び導光装置の簡略上面図。
【図１０】本発明の変形例における発光ダイオードの配置方法を示す概念図。
【符号の説明】
【００７２】
10  プロジェクタ                          11  上面板
12  前面板                                13  背面板
14  右側板                                15  左側板
17  排気孔                                18  吸気孔
19  レンズカバー                          20  各種端子
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
53  表示素子冷却装置                      62  光源側光学系
63  光源装置                              64  発光ダイオード
64R  赤色発光ダイオード                   64G  緑色発光ダイオード
64B  青色発光ダイオード                   65  コンデンサーレンズ
66  ダイクロイックプリズム                70  光学系ユニット
71  カラーホイール                        72  第一反射ミラー
73  ホイールモータ                        74  第二反射ミラー
75  ライトトンネル                        75a  入射面
75b  射出面                               76  上下板
77  側板                                  78  照明側ブロック
79  画像生成ブロック                      80  投影側ブロック
83  光源側レンズ群                        84  照射ミラー
90  投影側光学系                          93  固定レンズ群
97  可動レンズ群                          98  絞り
101  ランプ電源回路ブロック               102  電源制御回路基板
103  制御回路基板                         110  ブロア
111  吸込み口                             113  吐出口
120  区画用隔壁                           121  吸気側空間室
122  排気側空間室                         114  排気温低減装置
X  光軸
【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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