[發明專利]多燈合成照明裝置以及使用了該裝置的投射式顯示裝置

無效

• 申請號: 201010199850.0
• 申請日: 2010-06-08
• 公開（公告）號: CN101907235A
• 公開（公告）日: 2010-12-08
• 發明（設計）人: 山岸成多;杉山裕基;北野博史
• 申請（專利權）人: 松下電器產業株式會社
• 主分類號: F21S2/00
• 分類號: F21S2/00;G03B21/20;G09F19/12
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 許玉順;胡建新

技術領域

本發明涉及一種使用棒積分器(rod?integrator)來合成多個燈的構成的照明裝置，尤其涉及適合于高亮度的投射式顯示裝置的照明裝置。

背景技術

投射式顯示裝置大致可以分為小型可移動型機、小中規模會議室用的中型機、面向大會議室或電影院等用途的高亮度大型機這三類。其中，特別在大型機使用了平板顯示器時不能夠被移動。

在該大型機的結構中作為大輸出且發光部小的光源而使用了高壓水銀燈。在大型機中，特別在亮度高的裝置中會使用氙燈光源。然而，后者即使發光部小但燈泡燈管(管球)大，因此發光效率低、需要大的電源。因此，整個裝置會變得非常大而使得其用途受到了限制。基于這樣的理由，使用多個能夠比較小型化的高壓水銀燈來實現高亮度化的高亮度機已被商品化。

在這樣搭載了多個光源的高亮度機中，作為進一步實現高亮度化的方法中的一個，是光源的電力提升。但是，由于需要進行光源開發、冷卻手段的開發等，因此采用起來并不容易。作為實現高亮度化的方法中的另一個方法，是在合成來自多個光源的光時提高合成效率。通過有效地使用變為熱量而被浪費的光，能夠在相同的電力下實現高亮度化，因此是重要的且應該選擇的方法。

用于提高來自該多個光源的光的合成效率的發明有很多。主要的改良例如下。

在日本特開2006-308778號公報中，公開了合成來自多個光源的光、并在使照度分布均勻的棒積分器的入射側設置有偏轉構件的結構。該偏轉構件使光透射偏轉，以使即將入射棒積分器之前的來自各光源的系統光軸與入射面垂直。該偏轉構件可以使用折射型棱鏡。

此外，在美國專利第7033056號中，公開了合成來自多個光源的光，并在使照度分布均勻的主棒積分器的入射側設置與直角棱鏡成一組的副棒積分器。該直角棱鏡通過發射使即將入射棒積分器之前的來自各光源的系統光軸與入射面垂直地入射。

然而，對于上述的以往的例子，在實用方面存在以下這樣的問題。

在日本特開2006-308778號公報所公開的例子中，折射棱鏡出射面以相對于棒積分器的入射面而傾斜的方式被設置。因此，間隔隔開較大且在棒積分器的入射面中心附近會聚的光中的一部分會入射到不同光源側的光的折射面中。其結果，不能夠獲得有效的照明域而變為損失光。

此外，在美國專利第7033056號所公開的例子中，直角棱鏡實際上是幾毫米的尺寸，在其入出射面上需要進行防反射多層涂層(マルチコ一ト)，在反射面上進行具有耐熱性的多層膜鏡面涂層(ミラ一コ一テイング)。在這種尺寸的情況下，若在研磨后進行涂層，則會產生涂層夾具(治具)的印記(陰)，因此一般都是先較大地制作出來并進行涂層，然后進行研磨工序。但在后來的涂層之后沒有無用的部分，不能夠研磨，因此會殘留涂層印記(コ一ト陰)。此外，還存在所制作的成品價格變得較高的問題。

發明內容

本發明目的在于提供一種小型且價廉的多燈合成照明裝置，既具有通過合成多燈的光源而獲得高亮度的結構，又能夠高效率地使用光。

本發明的多燈合成照明裝置一種多燈合成照明裝置，具備多個光源、多個副棒積分器以及主棒積分器，所述多個副棒積分器引導來自上述多個光源中的各光源的光，所述主棒積分器引導來自上述多個副棒積分器的光，該多燈合成照明裝置的特征在于，上述副棒積分器具有在長度方向上互相平行的反射面，并且在兩端具有互相平行或垂直的入射面和出射面，上述主棒積分器具有在長度方向上互相平行的反射面，并且在兩端具有與上述反射面垂直的入射面和出射面，通過了上述光源的發光部的光學重心部且與光的射出方向一致的基準光軸被設置為向上述副棒積分器的入射面的大致中心入射。

根據該構成，在高亮度機中雖然使用了多燈的光源，但能夠高效率地使用光，而且是小型的裝置，因此將實現該裝置的費用抑制到了最小限度。

附圖說明

圖1是表示第一實施方式中的多燈合成照明裝置的結構的俯視圖。

圖2是表示同多燈合成照明裝置所具備的副棒積分器的入射部的放大俯視圖。

圖3是表示將第二實施方式中的投射式顯示裝置的結構的一部分剖開的俯視圖。

圖4是表示在該投射式顯示裝置中使用的多燈合成照明裝置所具備的棒積分器的部分的放大俯視圖。

圖5是表示第三實施方式中的多燈合成照明裝置的結構的俯視圖。

圖6是表示該多燈合成照明裝置所具備的副棒積分器的放大俯視圖。

圖7是表示第四實施方式中的4燈式照明裝置所具備的棒積分器的立體圖。

具體實施方式