專利名稱：光學(xué)部件及照明裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光學(xué)部件以及用于該光學(xué)部件的照明裝置。
背景技術(shù)：
以往，為了消除光源的光強(qiáng)度分布的不均勻性，而使用具有光積分效果的柱狀積分儀(rod integrator)。另外，建議了一種照明裝置(參照特開2003-98597號公報(bào)、特開2005-25064號公報(bào))，其如圖11所示，一方面在柱狀積分儀100的光出口面?zhèn)扰渲梅瓷湫推獍?01以及1/4λ板102，另一方面在光入口側(cè)配置具有光導(dǎo)入用開口103a的反射鏡103，由此將照明光統(tǒng)一為特定方向的直線偏振光。
然而，在上述以往的技術(shù)中，如圖10A所示的那樣，對于在柱狀積分儀100的光出射側(cè)配置1/4λ板102的情況，如果由反射型偏振板101反射并通過1/4λ板102而生成的圓偏振光，在再次入射到1/4λ板102之前被積分儀100的側(cè)面奇數(shù)次反射，則在透過1/4λ板102時(shí)會(huì)成為并非希望的直線偏振光。因此，存在偏振變換性能劣化的缺點(diǎn)。另外，如圖10B所示的那樣，因?yàn)橛煞瓷湫推癜?01反射的光從反射鏡103的光導(dǎo)入用開口103a漏出，因此反射效率較低。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對上述情形，其目的為滿足如下兩方面或至少其中一個(gè)方面抑制再次入射到反射型偏振板的光成為不希望的偏振方向的直線偏振光；以及提高返回光的利用效率。
為了解決上述問題的本發(fā)明的光學(xué)部件的特征在于，包括柱狀積分儀，其將從光入口面入射的光疊加并從光出口面出射；反射型偏振板，其一方面使從所述柱狀積分儀的光出口面出射的光中的特定的直線偏振光透過，另一方面使其他偏振光反射而返回到所述柱狀積分儀內(nèi)；光導(dǎo)入反射機(jī)構(gòu)，其從光導(dǎo)入用開口導(dǎo)入光，并且用平面形狀或凹形狀的反射面，將從所述柱狀積分儀的光入口面出射的返回光反射，而再次入射到所述光入口面；1/4λ板，其被設(shè)于所述柱狀積分儀的光入口面?zhèn)取?br>
按照上述結(jié)構(gòu)，由于在所述柱狀積分儀的光入口面?zhèn)?，設(shè)置1/4λ板，因此能夠抑制再次入射到所述反射型偏振板的光成為不希望的偏振方向的直線偏振光。具體地說，在以往結(jié)構(gòu)(在柱狀積分儀的光出口面?zhèn)仍O(shè)置1/4λ板的結(jié)構(gòu))中，在特定的直線偏振光以外的被反射的直線偏振光通過1/4λ板而成為返回光時(shí)，成為圓偏振光。由于圓偏振光在反射時(shí)旋轉(zhuǎn)方向相反，因此在奇數(shù)次反射后若透過1/4λ板，則成為特定的直線偏振光以外的直線偏振光。按照本結(jié)構(gòu)，由于在所述柱狀積分儀的光入口面?zhèn)仍O(shè)置1/4λ板，因此不會(huì)產(chǎn)生上述的問題。
在上述結(jié)構(gòu)的光學(xué)部件中，也可以在所述1/4λ板上，形成有與所述光導(dǎo)入用開口的位置和尺寸一致或大致一致的開口。
另外，該發(fā)明的照明裝置的特征在于，也可以包括光學(xué)部件，其如上述的任一個(gè)；光源，其被設(shè)置為通過所述光導(dǎo)入用開口，將光照射在所述柱狀積分儀的光入口面(以下，稱為該項(xiàng)的第一照明裝置)。
在第一照明裝置中，所述光源鄰近所述光導(dǎo)入用開口設(shè)置也可。并且，所述光源也可以具有反射機(jī)構(gòu)也可。
在第一照明裝置中，所述光源具有燈、以及將發(fā)自該燈的出射光通過反射、折射、衍射的其中之一的方式聚光的聚光機(jī)構(gòu)而構(gòu)成，并且所述光導(dǎo)入用開口位于該光源的出射光的聚光處也可。
另外，本發(fā)明的照明裝置的特征在于，包括光學(xué)部件，其配備將從光入口面入射的光疊加并從光出口面出射的柱狀積分儀、使從所述柱狀積分儀的光出口面出射的光中的特定的直線偏振光透過，而使其他偏振光反射的反射型偏振板、和設(shè)在所述柱狀積分儀的光出口面?zhèn)然蚬馊肟诿鎮(zhèn)鹊?/4λ板；附有反射面的光源，其具有將從發(fā)光元件出射的光反射并導(dǎo)向前方側(cè)的反射面，從所述附有反射面的光源出射的光，入射到所述柱狀積分儀的光入口面，從所述柱狀積分儀的光入口面出射的返回光，被所述附有反射面的光源的反射面反射，并再次被導(dǎo)向所述柱狀積分儀的光入口面(以下，稱為在該項(xiàng)的第二照明裝置)。
按照上述結(jié)構(gòu)，在所述附有反射面的光源中，由于不具有光導(dǎo)入用開口，因此能夠提高返回光的利用效率。
在第二照明裝置中，所述光源的反射面可以是平面。另外，在第二照明裝置中，所述光源的反射面可以是凹面。
在這些照明裝置中，所述光源也可以是出射規(guī)定的色光的色光源(以下，稱為該項(xiàng)中的第三照明裝置)?；蛘咴谶@些照明裝置中，所述光源也可以是白色光源(以下，稱為該項(xiàng)中的第四照明裝置)。
另外，該發(fā)明的照明裝置的特征在于包括如下部件構(gòu)成出射第一色光的第三照明裝置；出射第二色光的第三照明裝置；出射第三色光的第三照明裝置；以及光學(xué)部件，其將來各自照明裝置的各色光導(dǎo)向大致同一方向。在所涉及的結(jié)構(gòu)中，第一色光是紅色，第二色光是藍(lán)色，第三色光是綠色(以下，稱為該項(xiàng)中的第四照明裝置)。另外，在第五照明裝置中，在照明中，一直出射紅色光、藍(lán)色光和綠色光(以下，稱為該項(xiàng)中的第六照明裝置)?；蛘撸诘谖逭彰餮b置中，也可以構(gòu)成為，在照明中，按時(shí)間分開出射紅色光、藍(lán)色光和綠色光(以下，稱為該項(xiàng)中的第七照明裝置)。
另外，投射型圖像顯示裝置也可以包括如下部件構(gòu)成出射紅色光的第三照明裝置；出射綠色光的第三照明裝置；出射藍(lán)色光的第三照明裝置；以接收來自各照明裝置的色光的方式被設(shè)置的光閥；將經(jīng)過各光閥的各色圖像光合成而投射的投射機(jī)構(gòu)。
另外，投射型圖像顯示裝置也可以由如下部件構(gòu)成第四照明裝置或第六照明裝置；一個(gè)全色光閥；投射經(jīng)過所述全色光閥而得到的圖像光的投射機(jī)構(gòu)。
另外，投射型圖像顯示裝置也可以由如下部件構(gòu)成第四照明裝置或第六照明裝置；將從所述照明裝置出射的白色光分離為紅色光和綠色光以及藍(lán)色光的分離機(jī)構(gòu)；以接收各色光的方式被設(shè)置的光閥；合成經(jīng)過各光閥的各色圖像光而投射的投射機(jī)構(gòu)。
另外，投射型圖像顯示裝置也可以由如下部件構(gòu)成第七照明裝置；一個(gè)光閥；同步于各色光的出射時(shí)刻而向所述光閥供給各色用圖像信號的機(jī)構(gòu)；投射經(jīng)過所述光閥而得到的圖像光的投射機(jī)構(gòu)。
按照該發(fā)明，能夠抑制再次入射到反射型偏振板的光成為不希望的偏振方向的直線偏振光。并且，能夠提高返回光的利用效率。
圖1是表示具有該發(fā)明的光學(xué)部件(照明裝置)的三板式投射型圖像顯示裝置的說明圖。
圖2A是表示圖1的光學(xué)部件(照明裝置)的說明圖，圖2B是表示在圖2A中作為柱體采用錐狀柱體的結(jié)構(gòu)的說明圖。
圖3是表示該發(fā)明的其他光學(xué)部件(照明裝置)的說明圖。
圖4是表示具有該發(fā)明的其他光學(xué)部件(照明裝置)的單板式的投射型圖像顯示裝置的說明圖。
圖5是表示具有該發(fā)明的其他光學(xué)部件(照明裝置)的單板式的投射型圖像顯示裝置的說明圖。
圖6A、圖6B、圖6C分別是該發(fā)明的其他光學(xué)部件(照明裝置)的說明圖。
圖7A、圖7B分別是該發(fā)明的其他光學(xué)部件(照明裝置)的說明圖。
圖8A、圖8B分別是該發(fā)明的其他光學(xué)部件(照明裝置)的說明圖。
圖9是表示具有該發(fā)明的光學(xué)部件(照明裝置)的三板式投射型圖像顯示裝置的說明圖。
圖10A、10B分別是用于說明以往技術(shù)的缺陷的說明圖。
圖11是以往的帶有偏振變換功能的柱狀積分儀的立體圖。
具體實(shí)施例方式
以下，基于圖1至圖9說明該發(fā)明的實(shí)施例。
圖1是表示投射式圖像顯示裝置4A的光學(xué)系統(tǒng)的圖。該投射式圖像顯示裝置4A具有三個(gè)照明裝置51R、51G、51B(以下在不特別指定每個(gè)照明裝置的條件下表示時(shí)，使用符號“51”)。各照明裝置51，具有LED(發(fā)光二極管)11和光學(xué)部件12A。照明裝置51R出射紅色光，照明裝置51G出射綠色光，照明裝置51B出射藍(lán)色光。
LED11由LED芯片、LED基板以及熱沉(散熱板)構(gòu)成。照明裝置51R中的LED11出射紅色光，照明裝置51G中的LED11出射綠色光，照明裝置51B中的LED11出射藍(lán)色光。
所述光學(xué)部件12A，進(jìn)行光積分，以使從LED11出射的光的強(qiáng)度在照明對象物(例如，液晶顯示板)的面上變得均勻。還具有將出射光統(tǒng)一為特定方向的直線偏振光的作用。光學(xué)部件12A的光出口面的形狀與液晶顯示板1的形狀一致或大致一致。關(guān)于光學(xué)部件12A的詳細(xì)結(jié)構(gòu)，留作后述。
在液晶顯示板1R、1B、1G中，供給有來自未圖示的驅(qū)動(dòng)器的各色用液晶驅(qū)動(dòng)信號(圖像信號)。因透過各液晶顯示板1而被調(diào)制的各色圖像光，被十字二向棱鏡(cross dichroic prism)2合成而成為全色圖像光。該全色圖像光被投射透鏡3放大投射，并被投射顯示在未圖示的顯示屏上。
所述光學(xué)部件12A，如圖2A所示，通過具有如下部件而構(gòu)成柱狀積分儀15、設(shè)于該柱狀積分儀15的光出口面?zhèn)鹊姆瓷湫推癜?6、設(shè)于所述柱狀積分儀15的光入口面?zhèn)鹊姆瓷洳考?3、設(shè)于該反射部件13和所述光入口面之間的1/4λ板14。所述反射部件13由例如金屬反射鏡或電介質(zhì)多層膜構(gòu)成。在所述反射鏡13上形成有光導(dǎo)入用開口13a，所述LED11的光出射部位于該光導(dǎo)入用開口13a。所述LED芯片可以是向例如前方的大致全方位出射光的器件。另外，所述LED芯片與所述光入口面(扁平面)之間隔著空隙配置。另外，在LED芯片上形成有用于將其發(fā)射光導(dǎo)向前方的反射鏡(以下，稱為LED背面反射鏡)。該反射鏡是例如金屬反射鏡。
所述反射型偏振板16由所謂的線柵(wire grid)構(gòu)成，在該實(shí)施方式中，所述反射型偏振板16，希望的是，使偏振光例如S偏振光透過，而反射P偏振光(參照以往條目中所例舉的公報(bào))。當(dāng)然，也可以將S偏振光與P偏振光的透過和反射的關(guān)系顛倒。由所述反射型偏振板16反射的P偏振光因通過所述1/4λ板14而成為圓偏振光。該圓偏振光由所述反射部件13所反射，并再次透過1/4λ板14而成為S偏振光。該S偏振光透過反射型偏振板16，并從柱狀積分儀15出射。柱狀積分儀15具長方體形狀，但不限于該形狀。另外，柱狀積分儀也可以具有內(nèi)面為反射面的空心構(gòu)造，也可以是由透明部件(例如，透明玻璃)構(gòu)成的非空心構(gòu)造。
另外，在各照明裝置51中，也可以設(shè)置多個(gè)LED11。在這種情況下，為了導(dǎo)入來自各LED芯片的出射光，而形成多個(gè)光導(dǎo)入用開口13a。作為所述光學(xué)部件12A，如圖2B所示，可以使用錐體形狀的柱狀積分儀15A作為柱狀積分儀15。該柱狀積分儀15A的光出口面比光入口面大。通過使用該柱狀積分儀15A，分散角小的光被導(dǎo)向該柱狀積分儀15A的光出口面。若分散角小的光被導(dǎo)向光出口面，則提高反射型偏振板16上的希望的偏振光的透過效率。即使在其他結(jié)構(gòu)中，也可以使用柱狀積分儀15A取代柱狀積分儀15。
在具有上述光學(xué)部件12A的照明裝置51的情況下，如上所述，被反射型偏振板16反射的P偏振光透過所述1/4λ板14而成為圓偏振光。該圓偏振光被所述反射部件13反射，由此，再次透過1/4λ板14而成為S偏振光。該S偏振光透過反射型偏振板16，并從柱狀積分儀15出射。也就是說，能夠抑制再次入射到反射型偏振板16的光成為不希望的偏振方向的直線偏振光。另外，由于以塞堵光導(dǎo)入用開口13a的方式設(shè)置LED11，且所述返回光被所述LED11的LED背面反射鏡反射，因此提高了返回光的利用效率。
圖3是表示由LED11和光學(xué)部件12B構(gòu)成的照明裝置的說明圖。所述光學(xué)部件12B，由柱狀積分儀15、設(shè)于該柱狀積分儀15的光入口面?zhèn)鹊姆瓷洳考?3A以及1/4λ板14A構(gòu)成。所述反射部件13A和1/4λ板14A，與柱狀積分儀15的光入口面遠(yuǎn)離，并且具有凹形狀(凹曲面形狀或凹狀多面體面形狀)。在該實(shí)施例中，1/4λ板14A形成于反射部件13A的一半的區(qū)域(半周相當(dāng))。在所述反射部件13A上，形成有光導(dǎo)入用開口13Aa。LED11的光出射部位于所述光導(dǎo)入用開口13Aa。作為所述反射部件13A，可以使用例如拋物面反射鏡。也可以將1/4λ板14A貼附于所述拋物面反射鏡的反射面。另外，也可以將平板狀的1/4λ板14配置于柱狀積分儀15的光入口面，而替代凹形狀的1/4λ板14A。
圖4是表示投射式圖像顯示裝置4B的說明圖。投射式圖像顯示裝置4B的照明裝置由光源10以及所述光學(xué)部件12A構(gòu)成。所述光源10，由超高壓水銀燈、金屬鹵化物燈、氙燈等燈、以及將其照射光聚光的橢圓反射鏡構(gòu)成。另外，也可以不使用所述橢圓反射鏡，而配置將所述照射光平行化的拋物面反射鏡、以及將來自該拋物面反射鏡的平行光聚光的透鏡。從光源10出射的光的聚光位置在光導(dǎo)入用開口13a的形成位置。在光學(xué)部件12A的光出射側(cè)，設(shè)有全色的透過型液晶顯示板1F、以及投射透鏡3。在所涉及的結(jié)構(gòu)中，也能夠抑制再次入射到反射型偏振板16的光成為不希望的偏振方向的直線偏振光。
圖5是表示投射型圖像顯示裝置4C的說明圖。投射型圖像顯示裝置4C的照明裝置由光源10以及光學(xué)部件12C構(gòu)成。在所述光學(xué)部件12C中，雖然與所述光學(xué)部件12A具有大致共同的結(jié)構(gòu)，但是在1/4λ板14A上形成開口14a這一點(diǎn)來說，與光學(xué)部件12A不同。所述開口14a的形成位置，與光導(dǎo)入用開口13a的形成位置一致。另外，對于將來自光源10的光從斜方向?qū)氲焦鈱?dǎo)入用開口13a的情況，可以將所述開口14a從光導(dǎo)入用開口13a稍微錯(cuò)開形成。另外，對于設(shè)置多個(gè)光源10并且將來自各光源10的光從斜方向?qū)牍鈱?dǎo)入用開口13a的情況，可以將所述開口14a設(shè)為比所述光導(dǎo)入用開口13a稍大。在光學(xué)部件12C的光出射側(cè)，設(shè)置全色的透過型的液晶顯示板1F和投射透鏡3。
另外，作為在圖4和圖5所示的結(jié)構(gòu)中的光源10的替代，可以設(shè)置出射白色光的LED。該LED配置在光導(dǎo)入用開口13a。另外，在該LED具有LED背面反射鏡的情況下，提高返回光的利用效率。
另外，在圖3所示的結(jié)構(gòu)中，也可以設(shè)置光源10，以替代LED11。在這種結(jié)構(gòu)的情況下，來自光源10的光向光導(dǎo)入用開口13Aa聚光，其后擴(kuò)散，并被導(dǎo)向柱狀積分儀15的光入口面。另外，在所涉及的結(jié)構(gòu)中，也可以在所述光入口面上配置平板形狀的1/4λ板14，此時(shí)經(jīng)過光導(dǎo)入用開口13Aa而擴(kuò)散的光照射平板形狀的1/4λ板14上，從而，來自所述光源10的光對1/4λ板14幾乎不產(chǎn)生負(fù)面影響。
圖6至圖8所示的照明裝置，表示不具有附帶光導(dǎo)入用開口的反射部件13(13A)的結(jié)構(gòu)例。這些結(jié)構(gòu)，將光源自身所具備的反射面用于所述返回光的反射，并因?yàn)椴痪哂泄鈱?dǎo)入用開口而提高了返回光的利用效率。關(guān)于偏振變換，雖然優(yōu)選為采用抑制再次入射到反射型偏振光16的光成為不希望的偏振方向的直線偏振光，但是并不需要非要采用這樣的結(jié)構(gòu)。
圖6A是表示由光源10A和光學(xué)部件12D構(gòu)成的照明裝置的說明圖。光源10A具有燈和拋物面反射鏡13B，在該拋物面反射鏡13B的反射面上貼附1/4λ板14B。光源A的發(fā)光元件不限于燈，也可以是固體發(fā)光元件。拋物面反射鏡13B和1/4λ板14B不具有光導(dǎo)入用開口。光學(xué)部件12D在柱狀積分儀15的光出口面具有反射型偏振板16。光源A的光出射開口面向著柱狀積分儀15的光入口面而配置。所述光出射開口的形狀最好與柱狀積分儀15的光入口面的形狀一致或大致一致。另外，如圖6B所示，也可以不使用所述1/4λ板14A，而使用將平板狀的1/4λ板14配置于柱狀積分儀15的光入口面的光學(xué)部件12E。另外，如圖6C所示，也可以使用將平板狀的1/4λ板14配置于反射型偏振板16和柱狀積分儀15的光出口面之間的光學(xué)部件12F。
圖7A是表示由LED11和光學(xué)部件12E構(gòu)成的照明裝置的說明圖。LED11的光出口面的尺寸(LED背面反射鏡的尺寸)與柱狀積分儀15的光入口面的尺寸相同或大致相同(例如90％以上)，柱狀積分儀15的光入口面的全部或大部分被LED背面反射鏡所覆蓋。當(dāng)柱狀積分儀15的光入口面是四角形狀時(shí)，最好將LED11的光出口面的形狀也設(shè)計(jì)為四角形狀。
圖7B是表示由LED11和光學(xué)部件12F構(gòu)成的照明裝置的說明圖。LED11的光出口面的尺寸(LED背面反射鏡的尺寸)與柱狀積分儀15的光入口面的尺寸相同或大致相同(例如90％以上)，柱狀積分儀15的光入口面的全部或大部分被LED背面反射鏡所覆蓋。當(dāng)柱狀積分儀15的光入口面是四角形狀時(shí)，最好將LED11的光出口面的形狀也設(shè)計(jì)為四角形狀。
圖8A是表示由兩個(gè)LED11·11和光學(xué)部件12G構(gòu)成的照明裝置的說明圖。光學(xué)部件12G具有其光出口面比光入口面大的錐形的柱狀積分儀15A。在柱狀積分儀15A的光出口面上設(shè)置反射型偏振板16。至于兩個(gè)LED11·11，其主光線軸與所述柱狀積分儀15A的中心軸垂直，并被配置于柱狀積分儀15A的光入口面的附近。在各LED11的光出射側(cè)，配置1/4λ板14C，從柱狀積分儀15A的光入口面出射的返回光通過所述反射鏡17反射而透過1/4λ板14C后，由LED11的LED背面反射鏡反射而再次透過1/4λ板14C，之后由所述反射鏡17反射而入射到柱狀積分儀15A的光入口面。
圖8B是表示由兩個(gè)LED11·11和光學(xué)部件12H構(gòu)成的照明裝置的說明圖。光學(xué)部件12H具有其光出口面比光入口面大的錐形的柱狀積分儀15A。在柱狀積分儀15A的光出口面上設(shè)置有反射型偏振板16。至于兩個(gè)LED11·11，其主光線軸與所述柱狀積分儀15A的中心軸垂直，并被配置于柱狀積分儀15A的光入口面的附近。從兩個(gè)LED11·11出射的光，分別被反射鏡17·17反射而導(dǎo)向柱狀積分儀15A的光入口面。從柱狀積分儀15A的光入口面出射的返回光，依次被所述反射鏡17、LED11的LED背面反射鏡、所述反射鏡17反射后入射到柱狀積分儀15A的光入口面，而到達(dá)所述1/4λ板14。
在這些圖8A和圖8B的結(jié)構(gòu)中，可以采用配備更多的LED的結(jié)構(gòu)。
另外，例如可以使用圖1所示的出射各色光的照明裝置(51R、51G、51B)，采用通過十字二向棱鏡或十字分色反射鏡將來自這些照明裝置的色光(紅色光、藍(lán)色光和綠色光)導(dǎo)向同一方向的結(jié)構(gòu)的照明裝置。當(dāng)然，也可以將該發(fā)明的其他照明裝置或光學(xué)部件用于各色。使用將各色光導(dǎo)向同一方向的照明裝置的投射式圖像顯示裝置中所采用的液晶顯示板，具有配備RGB濾色鏡的構(gòu)造、或沒有配備RGB濾色鏡的構(gòu)造。在使用配備RGB濾色鏡的構(gòu)造的液晶顯示板的情況下，同時(shí)點(diǎn)亮所有照明裝置并將白色光導(dǎo)向液晶顯示板。在使用沒有配備RGB濾色鏡的構(gòu)造的液晶顯示板的情況下，使各照明裝置按時(shí)間分開依次照明規(guī)定時(shí)間，并同步于該規(guī)定時(shí)間點(diǎn)燈的時(shí)刻而向液晶顯示板供給各色的圖像信號。
圖9是表示三板式的投射型圖像顯示裝置4D的說明圖。作為該投射型圖像顯示裝置4D的一例，具有如圖5所示的光學(xué)部件12C和光源10。當(dāng)然，也可以使用該發(fā)明的其他照明裝置或光學(xué)元件而代替光學(xué)部件12c和光源10。從光源10出射的白色光入射到光學(xué)部件12B，其偏振方向被一致化且被光積分，并從光學(xué)部件12C出射。從光學(xué)部件12C出射的白色光被導(dǎo)向第一分色反射鏡68。第一分色反射鏡68透過紅色波長光帶的光，而反射青色(cyan)(綠+蘭)波長光帶的光。透過第一分色反射鏡68后的紅色波長光帶的光，被反射反射鏡69反射，而改變光路。由反射鏡69反射的紅色光，經(jīng)過聚光透鏡70并透過紅色光用透過型液晶顯示板81而被調(diào)制。另一方面，由第一分色反射鏡68反射的青色波長光帶的光被導(dǎo)向第二分色反射鏡71。
第二分色反射鏡71透過藍(lán)色波長光帶的光，而反射綠色波長光帶的光。由第二分色反射鏡71所反射的綠色波長光帶的光經(jīng)過聚光透鏡72而被導(dǎo)向綠色光用透過型液晶顯示板82，并由此透過而被調(diào)制。另外，透過第二波長分色反射鏡71的藍(lán)色波長光帶的光，經(jīng)過反射鏡74、76，中繼透鏡73、75，以及聚光透鏡77而被導(dǎo)向藍(lán)色光用透過型液晶顯示板83，并由此透過而被調(diào)制。
各液晶顯示板81、82、83，通過配備以下部件而構(gòu)成即入射側(cè)偏振板81a、82a、83a；面板部81b、82b、83b，其通過在一對的玻璃基板(形成像素電極或取向膜)之間封入液晶而形成；以及出射側(cè)偏振板81c、82c、83c。經(jīng)過液晶顯示板81、82、83而被調(diào)制的調(diào)制光(各色圖像光)，被十字二向棱鏡78合成，而成為彩色圖像光。該彩色圖像光被投射透鏡79放大投射，而在顯示屏上投影顯示。
在以上的說明中，雖然投射型圖像顯示裝置(后投影型或前投影型)使用透過型液晶板，但是不限于此，也可以使用反射型液晶顯示板，也可以使用逐個(gè)地驅(qū)動(dòng)作為像素的多個(gè)微小反射鏡的類型的顯示板，而替代這些液晶板。
另外，在以上說明的裝置中，也可以配備投射用曲面反射鏡而代替投射透鏡。另外，固體發(fā)光元件不限于LED，也可以使用有機(jī)或無機(jī)EL(電致發(fā)光元件electroluminescence)等。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)部件，其特征在于，包括柱狀積分儀，其將從光入口面入射的光疊加并從光出口面出射；反射型偏振板，其一方面使從所述柱狀積分儀的光出口面出射的光中的特定的直線偏振光透過，另一方面使其他偏振光反射而返回到所述柱狀積分儀內(nèi)；光導(dǎo)入反射機(jī)構(gòu)，其從光導(dǎo)入用開口導(dǎo)入光，并且用平面形狀或凹形狀的反射面，將從所述柱狀積分儀的光入口面出射的返回光反射，而再次入射到所述光入口面；1/4λ板，其被設(shè)于所述柱狀積分儀的光入口面?zhèn)取?br>
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)部件，其特征在于，在所述1/4λ板上，形成有與所述光導(dǎo)入用開口的位置和尺寸一致或大致一致的開口。
3.一種照明裝置，其特征在于，包括光學(xué)部件，其如權(quán)利要求1所述；光源，其被設(shè)置為通過所述光導(dǎo)入用開口，將光照射在所述柱狀積分儀的光入口面。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的照明裝置，其特征在于，所述光源鄰近所述光導(dǎo)入用開口設(shè)置。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的照明裝置，其特征在于，所述光源具有反射機(jī)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述照明裝置，其特征在于，所述光源具有燈、以及將發(fā)自該燈的出射光通過反射、折射、衍射的其中之一的方式聚光的聚光機(jī)構(gòu)而構(gòu)成，并且所述光導(dǎo)入用開口位于該光源的出射光的聚光處。
7.一種照明裝置，其特征在于，包括光學(xué)部件，其配備將從光入口面入射的光疊加并從光出口面出射的柱狀積分儀、使從所述柱狀積分儀的光出口面出射的光中的特定的直線偏振光透過，而使其他偏振光反射的反射型偏振板、和設(shè)在所述柱狀積分儀的光出口面?zhèn)然蚬馊肟诿鎮(zhèn)鹊?/4λ板；附有反射面的光源，其具有將從發(fā)光元件出射的光反射并導(dǎo)向前方側(cè)的反射面，從所述附有反射面的光源出射的光，入射到所述柱狀積分儀的光入口面，從所述柱狀積分儀的光入口面出射的返回光，被所述附有反射面的光源的反射面反射，并再次被導(dǎo)向所述柱狀積分儀的光入口面。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述照明裝置，其特征在于，所述光源是出射規(guī)定的色光的色光源。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述照明裝置，其特征在于，所述光源是出射規(guī)定的色光的色光源。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述照明裝置，其特征在于，所述光源是白色光源。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述照明裝置，其特征在于，所述光源是白色光源。
12.一種照明裝置，其特征在于，包括出射第一色光，并如權(quán)利要求8所述的照明裝置；出射第二色光，并如權(quán)利要求8所述的照明裝置；出射第三色光，并如權(quán)利要求8所述的照明裝置；將來自各照明裝置的各色光，導(dǎo)向大致同一方向的光學(xué)部件。
13.一種照明裝置，其特征在于，包括出射第一色光，并如權(quán)利要求9所述的照明裝置；出射第二色光，并如權(quán)利要求9所述的照明裝置；出射第三色光，并如權(quán)利要求9所述的照明裝置；將來自各照明裝置的各色光，導(dǎo)向大致同一方向的光學(xué)部件。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或權(quán)利要求13所述的照明裝置，其特征在于，第一色光是紅色，第二色光是藍(lán)色，第三色光是綠色。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的照明裝置，其特征在于，在照明中，一直出射紅色光、藍(lán)色光和綠色光。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的照明裝置，其特征在于，在照明中，按時(shí)間分開出射紅色光、藍(lán)色光和綠色光。
全文摘要
一種光學(xué)部件、照明裝置以及投射式圖像顯示裝置，其滿足如下兩方面或至少其中一個(gè)方面抑制再次入射到反射型偏振板的光成為不希望的偏振方向的直線偏振光；以及提高返回光的利用效率。在柱狀積分儀的光入口面?zhèn)扰渲梅瓷洳考诠獬隹诿鎮(zhèn)扰渲?/4λ板和反射型偏振板。在所述反射部件上形成有光導(dǎo)入用開口，所述LED的LED芯片位于該光導(dǎo)入用開口。在LED芯片的背面，形成有反射鏡，不存在來自光導(dǎo)入用開口的漏散光。另外，通過如上述地設(shè)置1/4λ板，能夠抑制再次入射到反射型偏振板的光成為不希望的偏振方向的直線偏振光。
文檔編號G03B21/00GK1847974SQ200610074380
公開日2006年10月18日 申請日期2006年4月14日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月14日
發(fā)明者橫手惠紘 申請人:三洋電機(jī)株式會(huì)社