JPH06208170A - Light source device for projector - Google Patents
Light source device for projectorInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、プロジェクタ用光源装
置に係り、特にプロジェクタ本体の小型化と高輝度化と
を同時に図れるようにしたプロジェクタ用光源装置に関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a light source device for a projector, and more particularly to a light source device for a projector which is capable of simultaneously achieving downsizing and high brightness of a projector main body.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の液晶プロジェクタ等のプロジェク
タでは、プロジェクタ本体内に光源を含む光学回路、光
源駆動用電源回路が設けられる。特に大型の高輝度画面
が要求される場合には、単一の光源の発光量を多くする
ために光源駆動用電源回路が高圧電源回路で構成され、
更に、プロジェクタ本体内を冷却するための冷却装置が
プロジェクタ本体内に設けられる。2. Description of the Related Art In a projector such as a conventional liquid crystal projector, an optical circuit including a light source and a light source driving power supply circuit are provided in a projector body. Especially when a large high-brightness screen is required, the light source driving power supply circuit is composed of a high-voltage power supply circuit in order to increase the light emission amount of a single light source.
Further, a cooling device for cooling the inside of the projector body is provided inside the projector body.
【０００３】また、高輝度化を図るため、例えば特開平
４−１１４９２号公報に開示されているように、複数の
光源の出射光をダイクロイックミラーで合成することに
より高輝度化を図ることも試みられている。In order to increase the brightness, it is also attempted to increase the brightness by combining light emitted from a plurality of light sources with a dichroic mirror, as disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-119292. Has been.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】これらの従来例では、
高輝度化を図るため、プロジェクタ本体の大きさや重量
が増加し、容易に移動できなくなるという問題がある。
また、光源装置の規模が大きくなるのに伴い熱や騒音等
が増加するという問題もある。SUMMARY OF THE INVENTION In these conventional examples,
Since the brightness is increased, the size and weight of the projector main body increase, which makes it difficult to move the projector.
There is also a problem that heat and noise increase as the size of the light source device increases.
【０００５】本発明は、プロジェクタの小型化と高輝度
化とを同時に実現できるようにしたプロジェクタ用光源
装置を提供することを目的とする。An object of the present invention is to provide a light source device for a projector, which can realize miniaturization and high brightness of the projector at the same time.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明のプロジェクタ用
光源装置は、上記の目的を達成するため、内部に光源、
この光源の出射光を集光させる集光装置、光源駆動用の
高圧電源部及び冷却装置を備える複数の光源ユニット
と、各光源ユニットから導出され、集光装置で集光され
た光を他の一部または全部の光源ユニットと共通の光結
合器に導く一次側ライトガイトと、光結合器で合成され
た複数の一次側ライトガイドの合成光をプロジェクタ本
体に伝送する二次側ライドガイドとを備えることを特徴
とする。In order to achieve the above-mentioned object, a light source device for a projector according to the present invention has an internal light source,
A plurality of light source units including a light collecting device that collects the light emitted from the light source, a high-voltage power supply unit for driving the light source, and a cooling device, and light that is led out from each light source unit and collected by the light collecting device to another light source unit. A primary side light guide that leads to an optical coupler common to some or all of the light source units, and a secondary side light guide that transmits combined light of a plurality of primary side light guides combined by the optical combiner to the projector body. It is characterized by being provided.
【０００７】[0007]
【作用】各光源ユニットでは光源の光が集光装置によっ
て一次側ライトガイドに集光され、一次側ライトユニッ
トに集光された光は一次側ライトユニットを通って光結
合器に伝送される。光結合器には複数の一次側ライトガ
イドを介して複数の光源ユニットが接続され、各光源ユ
ニットから伝送された光が光結合器によって合成され、
二次側ライトガイドを介してプロジェクタ本体に伝送さ
れる。プロジェクた本体では、この合成光を液晶パネル
に導くことにより、高輝度の画像を得ることができると
ともに、複数の光源、各光源の光を合成するための光合
成回路、各光源を駆動するための電源装置及び、プロジ
ェクタ内を冷却するための冷却装置を省略できるので、
小型化を図ることができる。In each light source unit, the light from the light source is condensed on the primary side light guide by the condenser, and the light condensed on the primary side light unit is transmitted to the optical coupler through the primary side light unit. A plurality of light source units are connected to the optical coupler through a plurality of primary side light guides, and the light transmitted from each light source unit is combined by the optical coupler,
It is transmitted to the projector body via the secondary side light guide. In the main body of the project, by guiding the combined light to the liquid crystal panel, a high-intensity image can be obtained, and a plurality of light sources, a light combining circuit for combining the lights of the respective light sources, and a light source for driving the respective light sources can be obtained. Since the power supply device and the cooling device for cooling the inside of the projector can be omitted,
The size can be reduced.
【０００８】[0008]
【実施例】本発明の一実施例に係る液晶プロジェクタシ
ステムを図１ないし図３に基づいて具体的に説明すれ
ば、以下の通りである。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A liquid crystal projector system according to an embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to FIGS.
【０００９】図１の構成図に示すように、この液晶プロ
ジェクタシステムの光学回路は、複数の光源ユニット１
と、各光源ユニット１から導出された複数本の一次側ラ
イトガイド２と、各一次側ライトガイド２が共通に接続
される光光結合器３と、プロジェクタ本体４内の光学回
路部分５と、光結合器３から導出され、プロジェクタ本
体４内の光学回路部分５に各一次側ライトガイド２の光
を合成した合成光を導く二次側ライトガイド６とを備え
る。As shown in the configuration diagram of FIG. 1, the optical circuit of this liquid crystal projector system includes a plurality of light source units 1.
A plurality of primary side light guides 2 derived from each light source unit 1, an optical optical coupler 3 to which the respective primary side light guides 2 are commonly connected, an optical circuit portion 5 in the projector body 4, A secondary side light guide 6 is provided which is led out of the optical coupler 3 and guides combined light obtained by combining the lights of the respective primary side light guides 2 to an optical circuit portion 5 in the projector body 4.
【００１０】上記光源ユニット１は、図１の構成図に示
すように、遮光性を有するケーシング１０内に光源ラン
プ７と、光源ランプ７の光を一次側ライトガイド２の入
力端に集光する集光装置８と、図示しない光源ランプ駆
動用の電源装置と、光源ユニット１内を冷却する冷却装
置９とを備えている。As shown in the configuration diagram of FIG. 1, the light source unit 1 has a light source lamp 7 inside a casing 10 having a light shielding property, and the light of the light source lamp 7 is focused on the input end of the primary side light guide 2. The light collecting device 8 includes a light source device (not shown) for driving a light source lamp, and a cooling device 9 for cooling the inside of the light source unit 1.
【００１１】上記集光装置８の構成は、光源ランプ７か
ら出射される光を一次側ライトガイド２の入力端に集光
できるように構成してあればよく、例えば、図２に示す
ように、光源ランプ７の周囲に設けたリフレクタ８ａと
光源ランプ８ａから出射され、リフレクタ８ａによって
反射された光及び光源ランプ７から直接入射する光を集
束させる凸レンズ８ｂとで構成される。The condensing device 8 may be configured so that the light emitted from the light source lamp 7 can be condensed at the input end of the primary side light guide 2, and, for example, as shown in FIG. It is composed of a reflector 8a provided around the light source lamp 7 and a convex lens 8b for focusing the light emitted from the light source lamp 8a and reflected by the reflector 8a and the light directly incident from the light source lamp 7.
【００１２】また、上記冷却装置９は光源ユニット１内
を冷却できるように構成してあればよく、例えば駆動モ
ータを内蔵したファンで構成される。Further, the cooling device 9 may be constructed so as to be able to cool the inside of the light source unit 1, and is composed of, for example, a fan having a built-in drive motor.
【００１３】一次側ライトガイド２は、光伝導能力を有
するものであればよく、例えば光伝導能力が高い光ファ
イバーで構成される。The primary side light guide 2 may be any one as long as it has a light conducting ability, and is composed of, for example, an optical fiber having a high light conducting ability.
【００１４】上記光結合器３は、ダイクロイックミラ
ー、全反射ミラー、レンズなどを使用して複数の一次側
ライトガイド２から出射される光を合成するように構成
することも可能であるが、ここでは構成を簡単にするた
め、例えば図３の模式図に示すように、複数本（ここで
は２本）の一次側ライトガイド２に個別に接続される光
ファイバーからなる各入力素子１１ａ，１１ｂを１本の
光ファイバーからなる二次側ライトガイド６に接続され
る出力素子１１ｃに結合した結合素子１１を用いてい
る。The optical coupler 3 may be configured to combine the light emitted from the plurality of primary side light guides 2 by using a dichroic mirror, a total reflection mirror, a lens or the like. In order to simplify the configuration, for example, as shown in the schematic diagram of FIG. 3, each of the input elements 11a and 11b formed of optical fibers individually connected to a plurality of (here, two) primary light guides 2 is The coupling element 11 coupled to the output element 11c, which is connected to the secondary side light guide 6 composed of a plurality of optical fibers, is used.
【００１５】３本以上の一次側ライトガイド２を結合す
る場合には、一次側ライトガイド２に個別に接続された
総ての入力素子を１本の出力素子１１ｃに同時に接続し
た１つの光接続素子を用いてもよく、また、図３に示す
ような２本の入力素子１１ａ，１１ｂを１本の出力素子
１１ｃに接続した二股状の光結合素子１１を直列にある
いはツリー状に接続してもよい。When coupling three or more primary side light guides 2, all the input elements individually connected to the primary side light guide 2 are simultaneously connected to one output element 11c to form one optical connection. An element may be used, or a bifurcated optical coupling element 11 in which two input elements 11a and 11b are connected to one output element 11c as shown in FIG. 3 is connected in series or in a tree shape. Good.
【００１６】プロジェクタ本体４内の光学回路部分５
は、図１に示すように、凸レンズ１２、ＵＶフィルタ１
３及び液晶パネル１４を備え、二次側ライトガイド６か
らの出射光を凸レンズ１２で平行光に変換し、ＵＶフィ
ルタ１３で紫外線を除去した後に、液晶パネル１４に入
射させるようにしている。An optical circuit portion 5 in the projector body 4
Is a convex lens 12 and a UV filter 1 as shown in FIG.
3 and the liquid crystal panel 14, the light emitted from the secondary side light guide 6 is converted into parallel light by the convex lens 12, the ultraviolet rays are removed by the UV filter 13, and the light is incident on the liquid crystal panel 14.
【００１７】この液晶プロジェクタシステムの光学回路
においては、各光源ユニット１の光源ランプ７の光が光
結合器３において合成され、この合成光が液晶パネル１
４のバックライトとして使用されるので、各光源７の光
量を比較的小さくしながらも大光量の合成光を得ること
ができるので、液晶パネル１４によって形成される画像
の高輝度化を図ることができる。In the optical circuit of this liquid crystal projector system, the light from the light source lamp 7 of each light source unit 1 is combined in the optical coupler 3, and this combined light is generated in the liquid crystal panel 1.
Since it is used as the backlight of No. 4, it is possible to obtain a large amount of combined light while the amount of light of each light source 7 is relatively small, so that the brightness of the image formed by the liquid crystal panel 14 can be increased. it can.
【００１８】また、各光源ランプ７の光量を比較的少な
くできるので、各光源７を出力の低い比較的安価な光源
ランプ７を用いることができるとともに、各光源７を駆
動する電源装置として耐電圧特性の低い安価な電源装置
を用いることができ、これにより，コストダウンを図る
ことができる。Further, since the light quantity of each light source lamp 7 can be made relatively small, each light source 7 can be used as a relatively inexpensive light source lamp 7 having a low output, and a withstand voltage as a power supply device for driving each light source 7. An inexpensive power supply device with low characteristics can be used, which can reduce the cost.
【００１９】更に、この液晶プロジェクタシステムの光
学回路においては、光源ランプ７、集光装置８、電源装
置及び冷却装置９をプロジェクタ本体４の外部の光源ユ
ニット１内に設けるので、プロジェクタ本体４の小型化
及び軽量化を図ることができ、その結果、プロジェクタ
本体４の移動が容易になる。Further, in the optical circuit of this liquid crystal projector system, the light source lamp 7, the light condensing device 8, the power supply device and the cooling device 9 are provided inside the light source unit 1 outside the projector main body 4, so that the projector main body 4 is small in size. The projector main body 4 can be easily moved as a result.
【００２０】加えて、光源ユニット１と一次側ライドガ
イド２、一次側ライドガイド２と光結合器３、光結合器
３と二次側ライトガイド６、二次側ライトガイド６と液
晶プロジェクタ本体４などを光コネクタで連結したり、
解離したりできるように構成する場合には、これらの各
部品の移動に際して必要な光コネクタを解離することに
より、各部品の移動を一層容易にすることができる。In addition, the light source unit 1 and the primary side light guide 2, the primary side light guide 2 and the optical coupler 3, the optical coupler 3 and the secondary side light guide 6, the secondary side light guide 6 and the liquid crystal projector main body 4 Or connect them with an optical connector,
In the case of being configured so that they can be disassembled, it is possible to further facilitate the movement of each component by dissociating the optical connector required when moving each of these components.
【００２１】図４の構成図に示す本発明の他の実施例に
係る液晶プロジェクタシステムの光学回路では、ｎ個
（ここでは３個）の各光源ユニット１（１1 ，１2 ，
…，１n）と、ｍ個の光結合器３（３1 ，３2 ，…，３
m ）と、ｍ個のプロジェクタ本体４（４1 ，４2 ，…，
４n ）とが設けられ、各光源ユニット１（１1 ，１2 ，
…，１n ）がそれぞれ光スイッチ１５（１５1 ，１
５2 ，…，１５n ）を介在させた一次側ライトガイド２
を介して選択された一部分あるいは全部の光結合器３に
接続される。In the optical circuit of the liquid crystal projector system according to another embodiment of the present invention shown in the configuration diagram of FIG. 4, n (here, three) light source units 1 (1 1 , 1 2 ,
,, 1 n ) and m optical couplers 3 (3 1 , 3 2 , ..., 3)
m ) and m projector bodies 4 (4 1 , 4 2 , ...,
4 n ) and each light source unit 1 (1 1 , 1 2 ,
…, 1 n are the optical switches 15 (15 1 , 1)
Primary side light guide 2 with 5 2 , ..., 15 n ) interposed
Is connected to a part or all of the optical couplers 3 selected.
【００２２】各光スイッチ１５は、入力側ライトガイド
２ａ（２ａ1 ，２ａ2 ，…，２ａn）を介して対応する
光源ユニット１（１1 ，１2 ，…，１n ）に個別的に接
続され、ｍ本の出力側ライトガイド２ｂ（２ｂ1 ，２ｂ
2 ，…，２ｂm ）によって各光結合器３に接続される。
また、各光結合器３（３1 ，３2 ，…，３m ）はそれぞ
れ二次側ライドガイド６（６1 ，６2 ，…，６m ）を介
して対応する各プロジェクタ本体４（４1 ，４2 ，…，
４n ）に個別に接続される。Each optical switch 15 is individually connected to the corresponding light source unit 1 (1 1 , 1 2 , ..., 1 n ) via the input side light guide 2 a (2 a 1 , 2 a 2 , ..., 2 a n ). M output side light guides 2b (2b 1 , 2b connected)
2 , ..., 2b m ) connected to each optical coupler 3.
Further, the respective optical couplers 3 (3 1 , 3 2 , ..., 3 m ) are respectively connected to the corresponding projector main bodies 4 (4) via the secondary ride guides 6 (6 1 , 6 2 , ..., 6 m ). 1 , 4 2 , ...,
4 n ) are individually connected.
【００２３】各光スイッチ１５の具体的な構成として
は、光伝送路中に置かれたレンズ、プリズム、ミラー等
を物理的に動かして光伝送路を切り替えるようにしたも
の等が考えられる。As a specific configuration of each optical switch 15, a configuration in which a lens, a prism, a mirror or the like placed in the optical transmission path is physically moved to switch the optical transmission path can be considered.
【００２４】この実施例では、任意に選択された複数の
光源ユニット１（１1 ，３2 ，…，３n ）の光線を一部
分の任意のプロジェクタ本体４（４1 ，４2 ，…，
４n ）に選択的に伝送したり、総ての光源ユニット１の
（１1 ，３2 ，…，３n ）の光線を分散し、総ての光源
ユニット１の（１1 ，３2 ，…，３n ）から分散された
光線を合成して総てのプロジェクタ本体４（４1 ，
４2 ，…，４n ）に伝送したりすることができる。In this embodiment, the light rays of a plurality of light source units 1 (1 1 , 3 2 , ..., 3 n ) arbitrarily selected are partially included in an arbitrary projector main body 4 (4 1 , 4 2 , ...,
4 n ), or selectively disperses (1 1 , 3 2 , ..., 3 n ) rays of all light source units 1 into (1 1 , 3 2 , ,, 3 n ) The dispersed light rays are combined to generate all the projector main bodies 4 (4 1 ,
4 2 , ..., 4 n ).
【００２５】[0025]
【発明の効果】以上に説明したように、本発明のプロジ
ェクタ用光源装置によれば、複数の光源ユニットの光線
を光結合器によって合成するので、各光源ユニットの光
源の出射光量を比較的小量に押さえながらも大光量の合
成光を得られるので、液晶パネルによって形成される画
像の輝度を高めることができる。As described above, according to the light source device for a projector of the present invention, since the light beams of the plurality of light source units are combined by the optical coupler, the amount of light emitted from the light source of each light source unit is relatively small. Since a large amount of combined light can be obtained while suppressing the amount of light, the brightness of the image formed by the liquid crystal panel can be increased.
【００２６】また、光源ユニットの数を増やして、光源
ランプとして安価なランプを複数個使用するとともに、
耐電圧特性の低い電源回路を用いることにより、画像の
高輝度化と同時にコストダウンを図ることができる。Further, the number of light source units is increased to use a plurality of inexpensive lamps as light source lamps, and
By using a power supply circuit having low withstand voltage characteristics, high luminance of an image and cost reduction can be achieved at the same time.
【００２７】更に、プロジェクタ本体外に光源、集光装
置、光源駆動用の電源装置、冷却装置などが設けられる
ので、プロジェクタ本体の小型化及び軽量化を図ること
ができ、プロジェクタ本体の移動が容易になる。Further, since a light source, a light condensing device, a power source device for driving the light source, a cooling device, etc. are provided outside the projector main body, the projector main body can be made compact and lightweight, and the projector main body can be easily moved. become.
【００２８】本発明において、特に一次側ライトガイド
が光スイッチを介して１つの光源ユニットと複数の光結
合器のうちの選択された一部分または全部の光結合器と
を接続するように構成される場合には、複数の光源ユニ
ットの中の任意に選択された一部分または全部の光源ユ
ニットの光を分散し、分散された各光源ユニットの光を
合成して複数のプロジェクタ本体の中の任意に選択され
た一部分または全部のプロジェクタ本体に伝送し、複数
のプロジェクタ本体の中の任意に選択された一部分また
は全部のプロジェクタ本体の画像の高輝度化を図ること
ができる。In the present invention, in particular, the primary side light guide is configured to connect one light source unit and a selected part or all of the plurality of optical couplers via the optical switch. In this case, the light of a part or all of the light source units arbitrarily selected from the plurality of light source units is dispersed, and the lights of the respective light source units thus dispersed are combined to be arbitrarily selected from the plurality of projector main bodies. It is possible to increase the brightness of the image of a part or all of the projector main bodies arbitrarily selected from the plurality of projector main bodies.
【図１】本発明の一実施例を適用した液晶プロジェクト
システムの構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram of a liquid crystal project system to which an embodiment of the present invention is applied.
【図２】本発明の一実施例の光源ユニットの断面図であ
る。FIG. 2 is a sectional view of a light source unit according to an embodiment of the present invention.
【図３】本発明の一実施例の光結合素子の模式図であ
る。FIG. 3 is a schematic diagram of an optical coupling element according to an embodiment of the present invention.
【図４】本発明の他の実施例を適用した液晶プロジェク
トシステムの構成図である。FIG. 4 is a configuration diagram of a liquid crystal project system to which another embodiment of the present invention is applied.
１，１1 ，１2 ，…，１n 光源ユニット ２，２1 ，２2 ，…，２n 一次側ライトガイド ２ａ，２ａ1 ，２ａ2 ，…，２ａn 入力側ライトガイ
ド ２ｂ，２ｂ1 ，２ｂ2 ，…，２ｂn 出力側ライトガイ
ド ３，３1 ，３2 ，…，３m 光結合器 ４，４1 ，４2 ，…，４m プロジェクタ本体 ６，６1 ，６2 ，…，６m 二次側ライトガイド ７ 光源ランプ ８ 集光装置 ９ 冷却装置 1,1 1, 1 2, ..., 1 n source unit 2,2 1, 2 2, ..., 2 n primary light guide 2a, 2a 1, 2a 2, ..., 2a n input light guide 2b, 2b 1 , 2b 2 , ..., 2b n Output side light guide 3, 3 1 , 3 2 , ..., 3 m Optical coupler 4, 4 1 , 4 2 , ..., 4 m Projector body 6, 6 1 , 6 2 , ... , 6 m Secondary side light guide 7 Light source lamp 8 Concentrator 9 Cooling device
Claims (2)
せる集光装置、光源駆動用の電源装置及び冷却装置を備
える複数の光源ユニットと、各光源ユニットから導出さ
れ、集光装置で集光された光を他の一部または全部の光
源ユニットと共通の光結合器に導く一次側ライトガイト
と、光結合器で合成された複数の一次側ライトガイドの
合成光をプロジェクタ本体に伝送する二次側ライトガイ
ドとを備えることを特徴とするプロジェクタ用光源装
置。1. A plurality of light source units each including a light source, a light condensing device for condensing light emitted from the light source, a power source device for driving the light source, and a cooling device, and a light condensing device led from each light source unit. Transmits the combined light of the primary side light guide that guides the condensed light to the common optical coupler with some or all of the other light source units and the multiple primary side light guides combined by the optical coupler to the projector body. A light source device for a projector, comprising:
て１つの光源ユニットと複数の光結合器のうちの選択さ
れた一部分または全部の光結合器とを接続するように構
成される請求項１に記載のプロジェクタ用光源装置。2. The primary side light guide is configured to connect one light source unit and a selected part or all of the plurality of optical couplers via an optical switch. The light source device for a projector according to item 1.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5019617A JPH06208170A (en) | 1993-01-11 | 1993-01-11 | Light source device for projector |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5019617A JPH06208170A (en) | 1993-01-11 | 1993-01-11 | Light source device for projector |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06208170A true JPH06208170A (en) | 1994-07-26 |
Family
ID=12004152
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5019617A Pending JPH06208170A (en) | 1993-01-11 | 1993-01-11 | Light source device for projector |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06208170A (en) |
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| JP2008018658A (en) * | 2006-07-14 | 2008-01-31 | Dainippon Printing Co Ltd | Apparatus for measuring liquid droplet speed |
| JP2015519597A (en) * | 2012-04-13 | 2015-07-09 | レッド．コム，インコーポレイテッド | Video projector system |
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1993
- 1993-01-11 JP JP5019617A patent/JPH06208170A/en active Pending
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