[發明專利]照明裝置及投射型影像顯示裝置

無效

• 申請號: 201110361238.3
• 申請日: 2011-11-15
• 公開（公告）號: CN102566231A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 石井孝治
• 申請（專利權）人: 三洋電機株式會社
• 主分類號: G03B21/20
• 分類號: G03B21/20;G03B21/14;G02B27/28;H04N5/74
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 雒運樸

技術領域

本發明涉及將來自光源的光轉換為多種顏色的光而將其依次射出的照明裝置及使用了這種照明裝置的投射型影像顯示裝置。

背景技術

以往，存在使用了由簡稱為DMD(數字微鏡裝置(Digital?Micromirror?Device))的微鏡元件構成的反射型顯示元件的投射型影像顯示裝置。另外，在該投射型影像顯示裝置中使用了將來自光源的白色光依次色時分割(日文原文：色時分割)成紅色波長區域的光(以下簡稱為紅色光)、綠色波長區域的光(以下簡稱為綠色光)、藍色波長區域的光(以下簡稱為藍色光)，并將色時分割后的照明光依次射出的照明裝置。

使用了這種照明裝置的投射型影像顯示裝置例如以圖9所示的方式構成。

該投射型影像顯示裝置使用將來自光源的作為全方位光的白色光色時分割而以均勻的亮度射出的照明裝置110。此外，該投射型影像顯示裝置包括：照明裝置110、將從照明裝置110依次射出的各色光的光束向目標物引導的引導光學系統120、對從引導光學系統120依次照射的彩色照明光進行光調制的調制裝置130、投影調制后的影像光的投射透鏡140。

對于照明裝置110而言，作為光源111使用具備產生作為全方位光的白色光的氙氣燈或超高壓水銀燈等放電燈111a的白色光源。該光源111在具有旋轉拋物面狀的鏡面的反射器111b的焦點位置設置有放電燈111a。此外，從放電燈111a放射的光被反射器111b反射，從而作為白色點光111c從光源111射出。

另外，對于該照明裝置110而言，作為將從光源111射出的白色點光111c色時分割的裝置使用色輪112。色輪112是構成為以輪中心為旋轉中心而旋轉的圓盤狀物體，在該圓盤狀物體的固定圓周上朝向旋轉方向依次配置有透過紅色光的濾光器(R濾光器)112R、透過綠色光的濾光器(G濾光器)112G及透過藍色光的濾光器(B濾光器)112B。所述濾光器112R、112G、112B由玻璃構件構成。另外，該色輪112構成為，當從光源111射出的白色光作為點光照射到排列在規定半徑上的濾光器112R、112G、112B時，利用各濾光器112R、112G、112B的透過作用而依次抽出透過紅色光、綠色光及藍色光。

另外，在該照明裝置110中，為了使從色輪112透過的光束成為具有均勻亮度分布的色光，設置有由玻璃等方棒體構成的柱狀積分器113。從色輪112向該柱狀積分器113導入的色光在柱狀積分器113的內表面反復反射成為亮度分布均勻的光而射出。

另外，在具備上述照明裝置110的投射型影像顯示裝置中，對從照明裝置110射出的光進行引導的引導光學系統120包括聚光透鏡121、123及全反射鏡122等設備，通過這些設備向調制裝置130照射從照明裝置110射出的光。

調制裝置130使用簡稱為DMD131的微鏡元件及吸收器(吸收體)132，以進行數字光調制。另外，調制裝置130對經由引導光學系統120從照明裝置110依次照射的紅色光、綠色光及藍色光同步提供影像信號，分別按照每個色光根據影像信號控制DMD131的ON、OFF，并且控制開關比例而進行光調制。即，通過所謂PWM控制來進行光調制。

另外，在該投射型影像顯示裝置中，如此光調制后的彩色影像光作為被人眼合成的影像而經由投射透鏡140投影到屏幕等上。圖9所示的照明裝置及使用其的投射型影像顯示裝置為上述那樣的裝置。將此技術稱為由現有技術A，該技術A例如記載在專利文獻1中。

另外，作為類似于上述照明裝置及使用其的投射型影像顯示裝置的裝置，作為光源使用激發熒光體的激發用光源，作為色輪，具有被來自光源的出射光激發而產生紅色光、綠色光及藍色光的熒光體層在固定半徑上沿周向排列使用的色輪裝置。這種照明裝置及使用其的投射型影像顯示裝置稱為現有技術B。這種現有技術B例如記載在專利文獻2中。

(在先技術文獻)

(專利文獻)

專利文獻1：日本特開2004-85813號公報

專利文獻2：日本特開2004-325874號公報、段落0057-0064

另外，現有技術A中的照明裝置110構成為通過濾光器112R、112G、112B從由光源111射出的白色光抽出透過紅色光、綠色光及藍色光。因此，照明裝置110存在如下問題，即，若要提高色純度，則從光源111射出的光量中的被利用的光量變少，反之，若為了提高亮度而要增加光量，則必須犧牲色純度。即，色純度與光量存在平衡選擇的關系。