本发明专利技术的照明装置，具备：光源装置，具有发光管及椭圆面反射器；凹透镜，具有由旋转双曲面构成的光入射面，用来使来自光源装置的照明光束大致平行化；第１透镜阵列；第２透镜阵列；其特征在于，在凹透镜的光入射面和第１透镜阵列的形成有上述多个小透镜的面之间存在凹面，该凹面和凹透镜的光入射面一起具有下述功能，也就是使通过凹透镜的光入射面后的照明光束沿着与平行于光源装置光轴的光路相比更朝向外面的光路行进，并且通过第１透镜阵列及第２透镜阵列上的相互对应的小透镜。因此，可以减少光量损耗，并且能够提高照明光束的利用效率。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种照明装置及具备该装置的投影机。
技术介绍
一般来说，投影机具备照明装置，射出照明光；电光调制装置，按照图像信号对来自照明装置的照明光进行调制；投射透镜，投射并显示来自电光调制装置的调制光作为投射图像。在这种投影机中，由于优选所投射显示的图像的亮度分布大致均匀，因而作为照明装置一般使用下述照明装置，该照明装置使用能够以大致均匀的光强度分布对形成图像的被照明区域进行照射的所谓积分光学系统。图7是从上面看的以往的照明装置的图。图8是沿着光源光轴看的第1透镜阵列的图。以往的照明装置800如图7所示，具备光源装置810，具有发光管820及椭圆面反射器830；平行化透镜840；第1透镜阵列850；第2透镜阵列860；重叠透镜870。LA是液晶装置等被照明区域。而且，各光学元件以光源光轴810ax(从光源装置810射出的光束的中心轴)为基准进行配置。也就是说，第1透镜阵列850、第2透镜阵列860及重叠透镜870的配置为，其中心和光源光轴810ax几乎一致，并且大致垂直于光源光轴810ax。在这种照明装置800中，发光管820具有发光部(弧光)，该发光部在光源光轴810ax的方向具有预定长度；该发光部的中心配置于光源光轴810ax上椭圆面反射器830的2个焦点之中靠近椭圆面反射器830侧的焦点(第1焦点)F1的位置近旁。而且，从发光部所射出的光由椭圆面反射器830的反射面830R进行反射，其反射光在射向离开椭圆面反射器830侧的焦点(第2焦点)F2的中途，通过平行化透镜840而成为与光源光轴810ax大致平行的照明光束，入射到第1透镜阵列850。第1透镜阵列850如图8所示，其结构为，具有矩形形状轮廓的多个小透镜852按矩阵状(此时，为10行×6列)进行配置，用来将来自光源装置810的大致平行的照明光束，通过多个小透镜852分割成多个部分光束，上述矩形形状呈和被照明区域LA的形状大致相似的形状。另外，第2透镜阵列860也和第1透镜阵列850相同，其结构为，具有矩形形状轮廓的多个小透镜862按矩阵状进行配置。第2透镜阵列860的小透镜862和第1透镜阵列850的小透镜852对应配置，从第1透镜阵列850的小透镜852所射出的多个部分光束分别聚光到对应的小透镜862。而且，从第2透镜阵列860的各小透镜862所射出的多个部分光束分别通过重叠透镜870，对液晶装置等被照明区域LA进行重叠照明。可是，在以往的照明装置800中，因为若从光源装置810射出的光束平行度不够，则无法通过在第1透镜阵列850及第2透镜阵列860上分别相互对应的小透镜852、862，所以以前本专利技术人公示了提高从光源装置810射出的光束的平行度的技术(例如，参见专利文献1。)。另一方面，在这种包含积分光学系统的照明装置中如上所述，还存在使用抛物面反射器的装置，该抛物面反射器并不是通过椭圆面反射器和平行化透镜的组合使来自发光管的光平行化，而是在反射来自发光管的光之时就使其成为平行的光。图9是用来说明使用抛物面反射器的照明装置中的问题点的图。在使用抛物面反射器880的照明装置中如图9所示，抛物面反射器880的由旋转抛物面构成的反射面880R，与椭圆面反射器830的由旋转椭圆面构成的反射面830R相比，收纳角(のみ込み角)θ(围绕光源光轴810ax的角度)变小，该收纳角内的从发光管820按放射状射出的光都被导向平行化透镜840。因此，使用抛物面反射器880的照明装置与使用椭圆面反射器830的照明装置相比，存在光的利用效率下降这样的问题。因此，近年来人们积极开发采用椭圆面反射器的照明装置。而在这种使用椭圆面反射器的照明装置中，因为光强度分布并不一样，并且有偏向光源光轴侧的趋势，所以还有下面所示的问题。图10是模式表示使用椭圆面反射器的以往照明装置中的光轨迹的图。图11是用来说明第2透镜阵列上的弧光像的图。图11(a)是表示弧光像理想地形成于第2透镜阵列上时的图，图11(b)是表示实际上形成于第2透镜阵列上的弧光像的图。在使用椭圆面反射器830的以往照明装置800中如图11所示，其照度分布为，光源光轴810ax近旁的照度较高，并且随着离开光源光轴810ax，照度变低。因此，如图11所示，形成于第2透镜阵列860上的弧光像864原本应当如图11(a)所示收于各小透镜862内，但是却如图11(b)所示，偏向光源光轴810ax近旁，引起向小透镜862周围的单元漏出的现象。这样，未被收于第2透镜阵列860的各小透镜862内而漏出的部分光不能对被照明区域进行照明，造成浪费，导致光量损耗。还有，所谓这样漏出的部分光，相当于不能通过在第1透镜阵列850及第2透镜阵列860上分别相互对应的小透镜852、862的光。因而，在以往的照明装置800中，虽然借助于提高从平行化透镜840射出的照明光束的平行度，可以使其通过在第1透镜阵列850及第2透镜阵列860上相互对应的小透镜852、862，但是实际上光源光轴810ax近旁的中心部分照明光束的一部分，仍然保持不能通过的状态。人们期望其得到改善。因此，本专利技术人作为以往的另一种照明装置，公示了照明装置900(例如，参见专利文献2。)，上述以往的另一种照明装置可以使光源光轴附近由第1透镜阵列的小透镜产生的各弧光像相互分离。图12是用来说明以往的另一种照明装置900的图。在以往的另一种照明装置900中，如图12所示，增大使来自光源装置910的照明光束大致平行化的凹透镜940的旋转双曲面940A的圆锥常数K等，将由椭圆面反射器930的反射面930R所反射的反射光之中至少以光源光轴910ax为中心的中心部分侧的光路L1，变更为光路L3，该光路L3与平行于光源光轴910ax的光路L2相比稍微更朝向外侧。因此，根据以往的另一种照明装置900，光源光轴910ax近旁的弧光像与以往照明装置800的情形相比被更好地分离，其结果，由椭圆面反射器930的反射面930R所反射的反射光之中至少以光源光轴910ax中心的中心部分侧的光路L1可以通过第1透镜阵列及第2透镜阵列(都未图示。)上的分别相互对应的小透镜。专利文献1特开2000-347293号公报(图1～图15)专利文献2国际公开第02/088842号(图1～图5)但是，已判明在以往的另一种照明装置900中，通过增大凹透镜940的旋转双曲面940A的圆锥常数K等，虽然可以使光源光轴910ax近旁由第1透镜阵列的小透镜产生的各弧光像相互分离，但离开光源光轴910ax的周围部分的各弧光像的分离却仍然并不充分。作为使离开光源光轴910ax的周围部分上的各弧光像充分分离的方法，考虑进一步增大旋转双曲面940A的圆锥常数K。但是，在进一步增大了旋转双曲面940A的圆锥常数K时，凹透镜940的旋转双曲面940A中心部分的透镜光焦度(LENS POWER)的变化率变得过大，使光源光轴910ax近旁的各弧光像产生变形，使得光源光轴910ax近旁的照明光束一部分，不能通过第1透镜阵列及第2透镜阵列上的相互对应的小透镜。其结果，存在不能减少光量损耗而使照明光束的利用效率下降这样的问题。
技术实现思路
本专利技术是为了解决这种问题而做出的，其目的为提供一种照明装置及具备该装置的投影机，该照明装置可以减少光量本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种照明装置，具备：光源装置，其具有发光管及椭圆面反射器，该椭圆面反射器用来反射来自上述发光管的光并将其作为照明光束射出；凹透镜，其具有由旋转双曲面构成的光入射面，用来使来自上述光源装置的照明光束大致平行化；第１透镜阵列，其具有用来将来自上述凹透镜的照明光束分割成多个部分光束的多个小透镜；第２透镜阵列，其具有与上述第１透镜阵列的上述多个小透镜相对应的多个小透镜，用于使被上述第１透镜阵列分割的各部分光束重叠到被照明区域上，其特征在于，在上述凹透镜的光入射面和上述第１透镜 阵列的形成有上述多个小透镜的面之间存在有凹面，该凹面和上述凹透镜的光入射面一起具有下述作用，即，使通过了上述凹透镜的光入射面的照明光束沿着与平行于上述光源装置光轴的光路相比，朝向向外方向的光路行进，并且使其通过上述第１透镜阵列及上述第２透镜阵列上的分别相互对应的小透镜。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：秋山光一，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。