JP2007304577A

JP2007304577A - Optical device and projection-type image display apparatus

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Publication number: JP2007304577A
Application number: JP2007103292A
Authority: JP
Inventors: Takashi Ikeda; 貴司池田; Yoshihiro Yokote; 恵紘横手; Shinya Matsumoto; 慎也松本; Takayoshi Sato; 敬悦佐藤; Kazutaka Tomite; 一孝冨手
Original assignee: Ricoh Optical Industries Co Ltd; Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Ricoh Optical Industries Co Ltd; Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2006-04-11
Filing date: 2007-04-10
Publication date: 2007-11-22

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical device capable of suppressing degradation of the availability of light emitted by a light source and capable of reducing the cost, and to provide a projection-type image display apparatus provided with the optical device. <P>SOLUTION: A tapered rod 120 is provided with a main body part 125 comprising: a light incident surface 122; a light emitting surface 123 disposed facing the light incident surface 122; and a light-reflecting side surface 124 disposed over an outer periphery of the light emitting surface 123 from an outer periphery of the light incident surface 122, wherein the light incident surface 122, the light emitting surface 123 and the light-reflecting side surface 124 are mirror-finished, and a support portion 121 for supporting the main body part 125 is disposed on the light-reflecting side surface 124. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、光入射面、光出射面及び光反射側面を有しており、光入射面、光出射面及び光反射側面に鏡面処理が施された光学素子及びこの光学素子を備える投写型映像表示装置に関する。 The present invention has a light incident surface, a light emitting surface, and a light reflecting side surface, and an optical element in which a mirror treatment is applied to the light incident surface, the light emitting surface, and the light reflecting side surface, and a projection image including the optical element The present invention relates to a display device.

従来、光源、光変調素子（例えば、液晶パネル）及び投写レンズなどを備えた投写型映像表示装置が一般的に広く知られている。また、このような投写型映像表示装置として、光源が発する光の強度を均一化する目的などのために、光学素子（以下、ロッドインテグレータ）を備えた投写型映像表示装置も知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a projection display apparatus including a light source, a light modulation element (for example, a liquid crystal panel), a projection lens, and the like is generally widely known. As such a projection display apparatus, a projection display apparatus including an optical element (hereinafter referred to as a rod integrator) is also known for the purpose of uniformizing the intensity of light emitted from a light source.

このようなロッドインテグレータとしては、筒状の中空ロッドによって構成されており、光源が発する光を反射するミラーが中空ロッドの内面に設けられたロッドインテグレータが挙げられる（例えば、特許文献１）。 An example of such a rod integrator is a rod integrator that is constituted by a cylindrical hollow rod, and in which a mirror that reflects light emitted from a light source is provided on the inner surface of the hollow rod (for example, Patent Document 1).

また、ガラスの中実ロッドによって構成されており、中実ロッドの表面に鏡面処理が施されたロッドインテグレータも知られている。このロッドインテグレータによれば、光源が発する光が中実ロッドの側面で全反射するため、光源が発する光の利用効率の低下を抑制しながら、光源が発する光の強度を均一化することができる。
特開２００４−１４４７９４号公報（請求項１、［００３６］、［００３７］、図３） There is also known a rod integrator that is constituted by a solid rod of glass and in which the surface of the solid rod is mirror-finished. According to this rod integrator, since the light emitted from the light source is totally reflected by the side surface of the solid rod, it is possible to make the intensity of the light emitted from the light source uniform while suppressing a decrease in the utilization efficiency of the light emitted from the light source. .
JP 2004-144794 A (claim 1, [0036], [0037], FIG. 3)

一方で、投写型映像表示装置の低コスト化を図るために、中空ロッドの内面にミラーが設けられたロッドインテグレータやガラスの中実ロッドによって構成されたロッドインテグレータよりもコストが安い光学素子（ロッドインテグレータ）が望まれている。 On the other hand, in order to reduce the cost of projection display devices, optical elements (rods) that are less expensive than rod integrators with mirrors on the inner surface of hollow rods or rod integrators made of solid glass rods Integrator) is desired.

これに対して、発明者らは、透明樹脂の中実ロッドによって構成されており、中実ロッドの表面に鏡面処理が施された光学素子について着目した。 On the other hand, the inventors paid attention to an optical element that is constituted by a solid rod of a transparent resin and the surface of the solid rod is subjected to a mirror surface treatment.

しかしながら、この光学素子は、透明樹脂の中実ロッドによって構成されているため、投写型映像表示装置の製造工程などにおいて光学素子の表面に傷がつきやすい。さらに、光学素子の表面に傷がついてしまうと、光源が発する光が全反射されなくなってしまい、光源が発する光の利用効率が低下してしまう。 However, since this optical element is constituted by a solid rod of transparent resin, the surface of the optical element is likely to be damaged in the manufacturing process of the projection display apparatus. Further, if the surface of the optical element is damaged, the light emitted from the light source is not totally reflected, and the utilization efficiency of the light emitted from the light source is reduced.

そこで、本発明は、光源が発する光の利用効率の低下を抑制するとともに、コストの削減を図ることが可能な光学素子及びこの光学素子を備える投写型映像表示装置を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide an optical element capable of suppressing a reduction in utilization efficiency of light emitted from a light source and reducing the cost, and a projection display apparatus including the optical element. .

本発明の一の特徴は、光入射面（光入射面１２２）と、前記光入射面に対向して設けられた光出射面（光出射面１２３）と、前記光入射面の外周から前記光出射面の外周に亘って設けられた光反射側面（光反射側面１２４）とを有する本体部（本体部１２５）を備えた光学素子（テーパーロッド１２０）において、前記光入射面、前記光出射面及び前記光反射側面には、鏡面処理が施されており、前記光反射側面には、前記本体部を支持する支持部（支持部１２１）が設けられていることを要旨とする。 One feature of the present invention is that a light incident surface (light incident surface 122), a light emitting surface (light emitting surface 123) provided opposite to the light incident surface, and the light from the outer periphery of the light incident surface. In the optical element (tapered rod 120) including a main body (main body 125) having a light reflecting side surface (light reflecting side surface 124) provided over the outer periphery of the emitting surface, the light incident surface, the light emitting surface The light reflection side surface is mirror-finished, and the light reflection side surface is provided with a support portion (support portion 121) for supporting the main body portion.

かかる特徴によれば、光学素子が透明樹脂によって構成されていることにより、ガラスによって構成されたテーパーロッドなどよりも、コストを低く抑えることができる。 According to this feature, since the optical element is made of a transparent resin, the cost can be kept lower than a tapered rod made of glass or the like.

また、光学素子の本体部を支持する支持部が光反射側面に設けられていることにより、光学素子を平面上に置いた際に、光反射側面がその平面に接することがない。すなわち、光学素子を取り扱う際に傷がつきやすい場所を支持部だけに限ることによって、光反射側面に傷がつく可能性を抑制することができ、光利用効率の低下を抑制することができる。 Moreover, since the support part which supports the main-body part of an optical element is provided in the light reflection side surface, when an optical element is set | placed on a plane, a light reflection side surface does not touch the plane. That is, by limiting the place where the optical element is easily damaged to the support part only, the possibility that the light reflecting side surface is damaged can be suppressed, and the decrease in light utilization efficiency can be suppressed.

本発明の一の特徴は、本発明の上述した特徴において、前記光出射面から前記支持部までの長さが、前記光入射面から前記光出射面までの長さの１０％以上であることを要旨とする。 One feature of the present invention is that in the above-described feature of the present invention, a length from the light emitting surface to the support portion is 10% or more of a length from the light incident surface to the light emitting surface. Is the gist.

本発明の一の特徴は、本発明の上述した特徴において、前記光入射面及び前記光出射面のうち、面積が小さい方の面から前記支持部までの長さが、前記光入射面から前記光出射面までの長さの１０％以上であることを要旨とする。 One feature of the present invention is that in the above-described feature of the present invention, a length from a surface having a smaller area to the support portion of the light incident surface and the light emitting surface is from the light incident surface to the light emitting surface. The gist is that it is 10% or more of the length to the light exit surface.

本発明の一の特徴は、本発明の上述した特徴において、前記本体部及び前記支持部が同一の透明樹脂によって構成されていることを要旨とする。 One feature of the present invention is that, in the above-described features of the present invention, the main body portion and the support portion are made of the same transparent resin.

本発明の一の特徴は、光源と、光変調素子と、前記光変調素子上に表示される画像を拡大する投写レンズとを備える投写型映像表示装置が、前記光源が発する光の強度を均一化する光学素子を備え、前記光学素子が、透明樹脂製の本体部と前記本体部を支持する支持部とを有しており、前記本体部が、光入射面と、前記光入射面に対向して設けられた光出射面と、前記光入射面の外周から前記光出射面の外周に亘って設けられた光反射側面とを有しており、前記光入射面、前記光出射面及び前記光反射側面には、鏡面処理が施されており、前記支持部が、前記光反射側面に設けられていることを要旨とする。 One feature of the present invention is that a projection display apparatus including a light source, a light modulation element, and a projection lens for enlarging an image displayed on the light modulation element has a uniform intensity of light emitted from the light source. The optical element has a transparent resin main body portion and a support portion for supporting the main body portion, and the main body portion faces the light incident surface and the light incident surface. And a light reflection side surface provided from the outer periphery of the light incident surface to the outer periphery of the light output surface, the light incident surface, the light output surface, and the The light reflection side surface is mirror-finished, and the gist is that the support portion is provided on the light reflection side surface.

本発明の一の特徴は、光源と、光変調素子と、前記光変調素子上に表示される画像を拡大する投写レンズとを備える投写型映像表示装置が、前記光源が発する光の分散角を小さくする光学素子を備え、前記光学素子が、透明樹脂製の本体部と前記本体部を支持する支持部とを有しており、前記本体部が、光入射面と、前記光入射面に対向して設けられた光出射面と、前記光入射面の外周から前記光出射面の外周に亘って設けられた光反射側面とを有しており、前記光入射面、前記光出射面及び前記光反射側面には、鏡面処理が施されており、前記支持部が、前記光反射側面に設けられており、前記光入射面の面積が、前記光出射面の面積よりも小さいことを要旨とする。 One feature of the present invention is that a projection display apparatus including a light source, a light modulation element, and a projection lens for enlarging an image displayed on the light modulation element has a dispersion angle of light emitted from the light source. An optical element to be reduced is provided, and the optical element has a main body made of transparent resin and a support part for supporting the main body, and the main body is opposed to the light incident surface and the light incident surface. And a light reflection side surface provided from the outer periphery of the light incident surface to the outer periphery of the light output surface, the light incident surface, the light output surface, and the The light reflection side surface is mirror-finished, the support is provided on the light reflection side surface, and the area of the light incident surface is smaller than the area of the light output surface. To do.

本発明によれば、光源が発する光の利用効率の低下を抑制するとともに、コストの削減を図ることが可能な光学素子及びこの光学素子を備える投写型映像表示装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, while suppressing the fall of the utilization efficiency of the light which a light source emits, the optical element which can aim at cost reduction, and a projection type video display apparatus provided with this optical element can be provided.

以下において、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであることに留意すべきである。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the following description of the drawings, the same or similar parts are denoted by the same or similar reference numerals. However, it should be noted that the drawings are schematic.

ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。従って、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。 However, it should be noted that the drawings are schematic and ratios of dimensions and the like are different from actual ones. Therefore, specific dimensions and the like should be determined in consideration of the following description. Moreover, it is a matter of course that portions having different dimensional relationships and ratios are included between the drawings.

［第１実施形態］
（投写型映像表示装置）
以下において、本発明の第１実施形態に係る投写型映像表示装置について、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る投写型映像表示装置１００を示す図である。 [First Embodiment]
(Projection-type image display device)
Hereinafter, a projection display apparatus according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a projection display apparatus 100 according to the first embodiment of the present invention.

図１に示すように、投写型映像表示装置１００は、投写レンズ１７０を有しており、投写レンズ１７０によって拡大される画像をスクリーン２００上に表示する。 As shown in FIG. 1, the projection display apparatus 100 includes a projection lens 170 and displays an image enlarged by the projection lens 170 on a screen 200.

なお、第１実施形態において、投写型映像表示装置１００は、３板式のプロジェクタであるものとして説明する。 In the first embodiment, the projection display apparatus 100 will be described as a three-plate projector.

以下において、投写型映像表示装置の構成について、図面を参照しながら説明する。図２は、本発明の第１実施形態に係る投写型映像表示装置１００の構成を示す図である。なお、図２では、本発明に関連する構成のみが記載されており、他の光学素子（例えば、リレーレンズなど）などを投写型映像表示装置１００が有していてもよいことは当然である。 Hereinafter, the configuration of the projection display apparatus will be described with reference to the drawings. FIG. 2 is a diagram showing the configuration of the projection display apparatus 100 according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 2, only the configuration related to the present invention is described, and it is natural that the projection display apparatus 100 may have other optical elements (for example, a relay lens). .

図２に示すように、投写型映像表示装置１００は、複数の光源１１０（光源１１０ｒ、光源１１０ｇ、光源１１０ｂ）と、複数のテーパーロッド１２０（テーパーロッド１２０ｒ、テーパーロッド１２０ｇ、テーパーロッド１２０ｂ）と、複数の導光部材１３０（導光部材１３０ｒ、導光部材１３０ｇ、導光部材１３０ｂ）と、複数の液晶パネル１４０（液晶パネル１４０ｒ、液晶パネル１４０ｇ、液晶パネル１４０ｂ）と、三角プリズム１５０と、ダイクロイックプリズム１６０と、投写レンズ１７０とを有する。 As shown in FIG. 2, the projection display apparatus 100 includes a plurality of light sources 110 (a light source 110r, a light source 110g, and a light source 110b), and a plurality of taper rods 120 (taper rod 120r, taper rod 120g, taper rod 120b). A plurality of light guide members 130 (light guide member 130r, light guide member 130g, light guide member 130b), a plurality of liquid crystal panels 140 (liquid crystal panel 140r, liquid crystal panel 140g, liquid crystal panel 140b), a triangular prism 150, A dichroic prism 160 and a projection lens 170 are included.

光源１１０ｒは、赤色の光を発する光源であり、赤色ＬＥＤ１１１ｒを有している。同様に、光源１１０ｇは、緑色の光を発する光源であり、緑色ＬＥＤ１１１ｇを有しており、光源１１０ｂは、青色の光を発する光源であり、青色ＬＥＤ１１１ｂを有している。 The light source 110r is a light source that emits red light, and includes a red LED 111r. Similarly, the light source 110g is a light source that emits green light and includes a green LED 111g, and the light source 110b is a light source that emits blue light and includes a blue LED 111b.

テーパーロッド１２０ｒは、光入射面よりも光出射面の面積が大きいテーパー形状を有しており、光源１１０ｒが発する赤色の光をテーパーロッド１２０ｒの側面（以下、光反射側面）で反射する光学部材である。また、テーパーロッド１２０ｒの光反射側面には、テーパーロッド１２０ｒの本体部１２５ｒを支持する支持部１２１ｒが設けられている。 The taper rod 120r has a tapered shape in which the area of the light emission surface is larger than the light incident surface, and reflects the red light emitted from the light source 110r on the side surface (hereinafter referred to as a light reflection side surface) of the taper rod 120r. It is. A support portion 121r that supports the main body portion 125r of the taper rod 120r is provided on the light reflecting side surface of the taper rod 120r.

同様に、テーパーロッド１２０ｇは、光入射面よりも光出射面の面積が大きいテーパー形状を有しており、光源１１０ｇが発する緑色の光をテーパーロッド１２０ｇの側面（以下、光反射側面）で反射する光学部材である。また、テーパーロッド１２０ｇの光反射側面には、テーパーロッド１２０ｇの本体部１２５ｇを支持する支持部１２１ｇが設けられている。 Similarly, the taper rod 120g has a taper shape in which the area of the light emission surface is larger than the light incident surface, and reflects the green light emitted from the light source 110g on the side surface (hereinafter referred to as a light reflection side surface) of the taper rod 120g. It is an optical member. Further, a support part 121g for supporting the main body part 125g of the taper rod 120g is provided on the light reflecting side surface of the taper rod 120g.

さらに、テーパーロッド１２０ｂは、光入射面よりも光出射面の面積が大きいテーパー形状を有しており、光源１１０ｂが発する青色の光をテーパーロッド１２０ｂの側面（以下、光反射側面）で反射する光学部材である。また、テーパーロッド１２０ｂの光反射側面には、テーパーロッド１２０ｂの本体部１２５ｂを支持する支持部１２１ｂが設けられている。 Further, the tapered rod 120b has a tapered shape in which the area of the light emitting surface is larger than the light incident surface, and reflects the blue light emitted from the light source 110b on the side surface (hereinafter referred to as a light reflecting side surface) of the tapered rod 120b. It is an optical member. A support portion 121b that supports the main body portion 125b of the taper rod 120b is provided on the light reflecting side surface of the taper rod 120b.

なお、テーパーロッド１２０ｒ、テーパーロッド１２０ｇ及びテーパーロッド１２０ｂは同様の構成を有しているため、必要に応じてこれらをテーパーロッド１２０と称する。同様に、支持部１２１ｒ、支持部１２１ｇ及び支持部１２１ｂは同様の構成を有しているため、必要に応じてこれらを支持部１２１と称する。さらに、本体部１２５ｒ、本体部１２５ｇ及び本体部１２５ｂは同様の構成を有しているため、必要に応じてこれらを本体部１２５と称する。 Since the taper rod 120r, the taper rod 120g, and the taper rod 120b have the same configuration, they are referred to as a taper rod 120 as necessary. Similarly, since support part 121r, support part 121g, and support part 121b have the same composition, these are called support part 121 as needed. Furthermore, since the main body 125r, the main body 125g, and the main body 125b have the same configuration, they are referred to as a main body 125 as necessary.

また、テーパーロッド１２０及び支持部１２１の詳細については後述する（図３及び図４を参照）。 Details of the taper rod 120 and the support part 121 will be described later (see FIGS. 3 and 4).

導光部材１３０ｒは、テーパーロッド１２０ｒの光出射面から出射された赤色の光を導光部材１３０ｒの側面で反射させて液晶パネル１４０ｒ側に導く光学部材である。同様に、導光部材１３０ｇは、テーパーロッド１２０ｇの光出射面から出射された緑色の光を導光部材１３０ｇの側面で反射させて液晶パネル１４０ｇ（三角プリズム１５０）側に導く光学部材であり、導光部材１３０ｂは、テーパーロッド１２０ｂの光出射面から出射された青色の光を導光部材１３０ｂの側面で反射させて液晶パネル１４０ｂ側に導く光学部材である。 The light guide member 130r is an optical member that reflects red light emitted from the light emitting surface of the tapered rod 120r to the liquid crystal panel 140r side by reflecting the light from the side surface of the light guide member 130r. Similarly, the light guide member 130g is an optical member that reflects green light emitted from the light emitting surface of the tapered rod 120g to the liquid crystal panel 140g (triangular prism 150) side by reflecting the light from the side surface of the light guide member 130g. The light guide member 130b is an optical member that reflects blue light emitted from the light emitting surface of the tapered rod 120b to the liquid crystal panel 140b side by reflecting the light from the side surface of the light guide member 130b.

液晶パネル１４０ｒは、駆動回路（不図示）からの映像信号に応じて、赤色の光を変調してダイクロイックプリズム１６０に出射する。同様に、液晶パネル１４０ｇは、駆動回路（不図示）からの映像信号に応じて、緑色の光を変調してダイクロイックプリズム１６０に出射し、液晶パネル１４０ｂは、駆動回路（不図示）からの映像信号に応じて、青色の光を変調してダイクロイックプリズム１６０に出射する。 The liquid crystal panel 140r modulates red light according to a video signal from a drive circuit (not shown) and outputs the modulated red light to the dichroic prism 160. Similarly, the liquid crystal panel 140g modulates green light according to a video signal from a drive circuit (not shown) and emits it to the dichroic prism 160, and the liquid crystal panel 140b displays a video from the drive circuit (not shown). In accordance with the signal, blue light is modulated and emitted to the dichroic prism 160.

三角プリズム１５０は、導光部材１３０ｇの光出射面から出射された緑色の光を液晶パネル１４０ｇ側に反射する光学部材である。なお、導光部材１３０ｇの光出射面と三角プリズム１５０の光入射面との間には、緑色の光の全反射が妨げられないように、エアギャップが設けられている。 The triangular prism 150 is an optical member that reflects green light emitted from the light emitting surface of the light guide member 130g toward the liquid crystal panel 140g. An air gap is provided between the light emitting surface of the light guide member 130g and the light incident surface of the triangular prism 150 so as not to prevent total reflection of green light.

なお、三角プリズム１５０は、光源１１０ｇが発する緑色の光の進行方向を変えることによって、投写型映像表示装置１００の小型化を図るために設けられている。 The triangular prism 150 is provided to reduce the size of the projection display apparatus 100 by changing the traveling direction of the green light emitted from the light source 110g.

ダイクロイックプリズム１６０は、液晶パネル１４０ｒからの赤色の光、液晶パネル１４０ｇからの緑色の光及び液晶パネル１４０ｂからの青色の光を合成する。具体的には、ダイクロイックプリズム１６０は、液晶パネル１４０ｒからの赤色の光及び及び液晶パネル１４０ｂからの青色の光を投写レンズ１７０側に反射する。一方で、ダイクロイックプリズム１６０は、液晶パネル１４０ｇからの緑色の光を透過する。 The dichroic prism 160 combines the red light from the liquid crystal panel 140r, the green light from the liquid crystal panel 140g, and the blue light from the liquid crystal panel 140b. Specifically, the dichroic prism 160 reflects red light from the liquid crystal panel 140r and blue light from the liquid crystal panel 140b to the projection lens 170 side. On the other hand, the dichroic prism 160 transmits green light from the liquid crystal panel 140g.

投写レンズ１７０は、液晶パネル１４０ｒ、液晶パネル１４０ｇ及び液晶パネル１４０ｂに表示された画像を拡大してスクリーン２００上に表示する。具体的には、投写レンズ１７０は、ダイクロイックプリズム１６０によって合成された光をスクリーン２００上に投写する。 The projection lens 170 enlarges and displays the image displayed on the liquid crystal panel 140r, the liquid crystal panel 140g, and the liquid crystal panel 140b on the screen 200. Specifically, the projection lens 170 projects the light combined by the dichroic prism 160 onto the screen 200.

（光学素子）
以下において、本発明の第１実施形態に係る光学素子（テーパーロッド１２０）について、図面を参照しながら説明する。図３は、本発明の第１実施形態に係るテーパーロッド１２０を示す図である。 (Optical element)
The optical element (tapered rod 120) according to the first embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 3 is a view showing the tapered rod 120 according to the first embodiment of the present invention.

図３に示すように、テーパーロッド１２０の本体部１２５は、四角柱状のテーパー形状を有しており、透明樹脂によって構成された中実の光学素子である。ここで、透明樹脂とは、少なくとも大気よりも屈折率が大きい透明樹脂であり、ＰＭＭＡ（ＰｏｌｙＭｅｔｈｙｌＭｅｔｈＡｃｒｙｌａｔｅ）などのアクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ゼオネックス（登録商標）などである。 As shown in FIG. 3, the main body 125 of the taper rod 120 has a quadrangular prism shape and is a solid optical element made of a transparent resin. Here, the transparent resin is a transparent resin having a refractive index larger than at least air, and is an acrylic resin such as PMMA (Poly Methyl Meth Acrylate), a polycarbonate resin, or ZEONEX (registered trademark).

また、テーパーロッド１２０の本体部１２５は、光入射面１２２と、光入射面１２２に対向して設けられた光出射面１２３と、光入射面１２２の外周から光出射面１２３の外周に亘って設けられた光反射側面１２４（光反射側面１２４ａ〜光反射面１２４ｄ）を有している。 The main body portion 125 of the taper rod 120 includes a light incident surface 122, a light emitting surface 123 provided to face the light incident surface 122, and an outer periphery of the light incident surface 122 to an outer periphery of the light emitting surface 123. The light reflection side surface 124 (light reflection side surface 124a to light reflection surface 124d) is provided.

光入射面１２２には鏡面処理が施されており、光入射面１２２は、光が入射する面である。また、光出射面１２３には、鏡面処理が施されており、光出射面１２３は、光が出射する面である。さらに、光入射面１２２の面積は、光出射面１２３の面積よりも小さい。 The light incident surface 122 is mirror-finished, and the light incident surface 122 is a surface on which light is incident. Further, the light exit surface 123 is subjected to a mirror finish, and the light exit surface 123 is a surface from which light exits. Furthermore, the area of the light incident surface 122 is smaller than the area of the light emitting surface 123.

なお、鏡面処理とは、傷や曇りがなく、ミクロンレベルの平面度が確保された面精度を有する鏡面を形成する処理である。具体的には、鏡面処理は、表面が鏡面である型を用いて、型に流し込まれた樹脂の表面に型の鏡面を転写することによって、テーパーロッド１２０の表面を鏡面とする処理である。なお、テーパーロッドがガラスによって構成されている場合には、微細な粒径を有する粒子で研磨する研磨工程によってテーパーロッドの表面が鏡面となるように加工される。 The mirror surface treatment is a process for forming a mirror surface having a surface accuracy with no microscopic scratches and cloudiness and having a micron level flatness. Specifically, the mirror surface treatment is a treatment in which the surface of the taper rod 120 is mirrored by transferring the mirror surface of the mold onto the surface of the resin poured into the mold using a mold having a mirror surface. When the tapered rod is made of glass, it is processed so that the surface of the tapered rod becomes a mirror surface by a polishing step of polishing with particles having a fine particle diameter.

このように、光入射面１２２及び光出射面１２３に鏡面処理が施されていると、光の反射による光量損失が低減されるとともに、光入射面１２２及び光出射面１２３で光の方向が変わってしまうことが抑制される。 As described above, when the light incident surface 122 and the light emitting surface 123 are mirror-finished, the light amount loss due to the reflection of light is reduced, and the direction of light is changed on the light incident surface 122 and the light emitting surface 123. Is suppressed.

光反射側面１２４には鏡面処理が施されており、光反射側面１２４は、光入射面１２２から入射した光を全反射して光出射面１２３に導く。また、光反射側面１２４には、上述した複数の支持部１２１が設けられている。 The light reflecting side surface 124 is subjected to mirror surface treatment, and the light reflecting side surface 124 totally reflects the light incident from the light incident surface 122 and guides it to the light emitting surface 123. Further, the light reflecting side surface 124 is provided with the plurality of support portions 121 described above.

このように、光反射側面１２４に鏡面処理が施されていると、光反射側面１２４で光の方向が変わってしまうことが抑制される。 As described above, when the light reflection side surface 124 is subjected to the mirror treatment, the light reflection side surface 124 is prevented from changing the direction of light.

なお、第１実施形態では、各支持部１２１は、光反射側面１２４ａと光反射面１２４ｂとが接する角部分、光反射面１２４ｂと光反射面１２４ｃとが接する角部分、光反射面１２４ｃと光反射面１２４ｄとが接する角部分及び光反射面１２４ｄと光反射側面１２４ａとが接する角部分に設けられている。 In the first embodiment, each support portion 121 includes a corner portion where the light reflecting side surface 124a and the light reflecting surface 124b are in contact, a corner portion where the light reflecting surface 124b and the light reflecting surface 124c are in contact, and the light reflecting surface 124c and the light. It is provided at the corner portion where the reflecting surface 124d is in contact and the corner portion where the light reflecting surface 124d and the light reflecting side surface 124a are in contact.

支持部１２１は、テーパーロッド１２０の本体部１２５と同一の透明樹脂によって構成されている。なお、支持部１２１及び本体部１２５は、一体成型によって形成されていることが好ましい。また、支持部１２１は、光入射面１２２から支持部１２１までの長さＬ_１が光入射面１２２から光出射面１２３までの長さＬ_ｔの１０％以上となる位置に設けられている。さらに、支持部１２１は、光出射面１２３から支持部１２１までの長さＬ_２が光入射面１２２から光出射面１２３までの長さＬ_ｔの１０％以上となる位置に設けられている。 The support part 121 is made of the same transparent resin as the main body part 125 of the tapered rod 120. In addition, it is preferable that the support part 121 and the main-body part 125 are formed by integral molding. The support 121 is provided at a position where the length L ₁ from the light incident surface 122 to the support 121 is 10% or more of the length L _t from the light incident surface 122 to the light exit surface 123. Further, the support portion 121 has a length _{L 2} from the light emitting surface 123 to the supporting portion 121 is provided in more than 10% and a position of a length _{L t} of the light incident surface 122 to the light emitting surface 123.

このような構成を有するテーパーロッド１２０は、強度にムラがある光が光入射面１２２から入射した場合に、光入射面１２２から入射した光の強度を光出射面１２３で均一化する機能を有している。また、上述したように、テーパーロッド１２０は、光入射面１２２の面積が光出射面１２３よりも小さいテーパー形状を有しているため、光入射面１２２から入射した光の分散角を小さくする機能も有している。 The tapered rod 120 having such a configuration has a function of making the intensity of light incident from the light incident surface 122 uniform at the light emitting surface 123 when light having uneven intensity is incident from the light incident surface 122. is doing. Further, as described above, since the tapered rod 120 has a tapered shape in which the area of the light incident surface 122 is smaller than that of the light emitting surface 123, the function of reducing the dispersion angle of the light incident from the light incident surface 122. Also have.

以下において、本発明の第１実施形態に係る光学素子（テーパーロッド１２０）の詳細について、図面を参照しながらさらに説明する。図４（ａ）は、本発明の第１実施形態に係るテーパーロッド１２０を側方から見た図であり、図４（ｂ）は、本発明の第１実施形態に係るテーパーロッド１２０を図４（ａ）に示すＡ方向から見た図である。 Details of the optical element (tapered rod 120) according to the first embodiment of the present invention will be further described below with reference to the drawings. 4A is a side view of the tapered rod 120 according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 4B is a diagram illustrating the tapered rod 120 according to the first embodiment of the present invention. It is the figure seen from the A direction shown to 4 (a).

図４（ａ）に示すように、テーパーロッド１２０を平面ａ上に置いた場合には、テーパーロッド１２０の本体部１２５が支持部１２１によって支持されており、光反射側面１２４が平面ａに接することがない。 As shown in FIG. 4A, when the taper rod 120 is placed on the plane a, the main body 125 of the taper rod 120 is supported by the support 121, and the light reflecting side surface 124 is in contact with the plane a. There is nothing.

ここで、支持部１２１の形状、位置及び数は、光反射側面１２４が平面ａに接しなければ、特に限定されるものではない。具体的には、支持部１２１の形状、位置及び数は、テーパーロッド１２０のＢ方向の長さなどに応じて定められる。例えば、支持部１２１が小さい形状である場合には、支持部１２１の数が２以上であり、各支持部１２１が充分に離れて配置されることが好ましい。また、支持部１２１が大きい形状である場合には、支持部１２１の数が１つであり、Ｂ方向におけるテーパーロッド１２０の略中央部に配置されていることが好ましい。 Here, the shape, position, and number of the support portions 121 are not particularly limited as long as the light reflection side surface 124 does not contact the plane a. Specifically, the shape, position, and number of the support portions 121 are determined according to the length of the tapered rod 120 in the B direction. For example, when the support part 121 is a small shape, it is preferable that the number of the support parts 121 is two or more, and each support part 121 is arrange | positioned sufficiently apart. Moreover, when the support part 121 is a large shape, it is preferable that the number of the support parts 121 is one and it is arrange | positioned in the approximate center part of the taper rod 120 in a B direction.

さらに、光入射面１２２から入射した光の全反射を妨げないために、Ｂ方向において光反射側面１２４に支持部１２１が接する部分の面積は小さい方が好ましい。 Further, in order not to prevent total reflection of light incident from the light incident surface 122, it is preferable that the area of the portion where the support portion 121 is in contact with the light reflecting side surface 124 in the B direction is small.

図４（ｂ）に示すように、テーパーロッド１２０を平面ａ上に置いた場合には、テーパーロッド１２０の本体部１２５が支持部１２１によって支持されており、光反射側面１２４が平面ａに接することがない。また、本体部１２５及び支持部１２１は、一体成型されている。 As shown in FIG. 4B, when the taper rod 120 is placed on the plane a, the main body 125 of the taper rod 120 is supported by the support 121, and the light reflecting side surface 124 is in contact with the plane a. There is nothing. Further, the main body portion 125 and the support portion 121 are integrally molded.

ここで、支持部１２１の形状、位置及び数は、図４（ａ）に示した場合と同様に、光反射側面１２４が平面ａに接しなければ、特に限定されるものではない。具体的には、支持部１２１の形状、位置及び数は、テーパーロッド１２０のＣ方向の長さなどに応じて定められる。例えば、支持部１２１が小さい形状である場合には、支持部１２１の数が２以上であり、各支持部１２１が充分に離れて配置されることが好ましい。また、支持部１２１が大きい形状である場合には、支持部１２１の数が１つであり、Ｃ方向におけるテーパーロッド１２０の略中央部に配置されていることが好ましい。 Here, the shape, the position, and the number of the support portions 121 are not particularly limited as long as the light reflection side surface 124 does not contact the plane a as in the case illustrated in FIG. Specifically, the shape, position, and number of the support portions 121 are determined according to the length of the taper rod 120 in the C direction. For example, when the support part 121 is a small shape, it is preferable that the number of the support parts 121 is two or more, and each support part 121 is arrange | positioned sufficiently apart. Moreover, when the support part 121 is a large shape, it is preferable that the number of the support parts 121 is one and it is arrange | positioned in the approximate center part of the taper rod 120 in C direction.

さらに、図４（ａ）に示した場合と同様に、光入射面１２２から入射した光の全反射を妨げないために、Ｃ方向において光反射側面１２４に支持部１２１が接する部分は小さい方が好ましい。 Further, similarly to the case shown in FIG. 4A, in order not to prevent total reflection of light incident from the light incident surface 122, the portion where the support portion 121 is in contact with the light reflecting side surface 124 in the C direction should be smaller. preferable.

（作用及び効果）
本発明の第１実施形態に係るテーパーロッド１２０によれば、テーパーロッド１２０が透明樹脂によって構成されていることにより、表面を鏡面とする研磨工程が必要なガラスによって構成されたテーパーロッドなどよりもコストを低く抑えることができる。 (Function and effect)
According to the taper rod 120 according to the first embodiment of the present invention, the taper rod 120 is made of a transparent resin, so that the taper rod 120 is made of glass that requires a polishing process with a mirror surface. Cost can be kept low.

また、テーパーロッド１２０の本体部１２５を支持する支持部１２１が光反射側面１２４に設けられていることにより、テーパーロッド１２０を平面ａ上に置いた際に、光反射側面１２４が平面ａに接することがない。すなわち、投写型映像表示装置１００の製造工程などで傷がつきやすい場所を支持部１２１だけに限ることによって、光反射側面１２４に傷がつく可能性を抑制することができ、光利用効率の低下を抑制することができる。 Further, since the support portion 121 that supports the main body portion 125 of the taper rod 120 is provided on the light reflection side surface 124, the light reflection side surface 124 contacts the plane a when the taper rod 120 is placed on the plane a. There is nothing. In other words, by limiting the place where the projection display apparatus 100 is easily damaged in the manufacturing process of the projection display apparatus 100 only to the support part 121, the possibility that the light reflecting side surface 124 is damaged can be suppressed, and the light use efficiency is reduced. Can be suppressed.

また、本発明の第１実施形態に係るテーパーロッド１２０によれば、光出射面１２３から支持部１２１までの長さＬ_２が、光入射面１２２から光出射面１２３までの長さＬ_ｔの１０％以上であることにより、光入射面１２２から入射した光の全反射が光出射面１２３の近傍で支持部１２１によって妨げられない。従って、光出射面１２３の近傍に支持部１２１を設けることに起因して、光の強度の均一化が阻害されたり、光の利用効率が低下したりすることを抑制できる。 Further, according to the tapered rod 120 according to the first embodiment of the present invention, the length L ₂ from the light emitting surface 123 to the support portion 121 is the length L _t from the light incident surface 122 to the light emitting surface 123. By being 10% or more, total reflection of light incident from the light incident surface 122 is not hindered by the support portion 121 in the vicinity of the light emitting surface 123. Accordingly, it is possible to prevent the light intensity from being made uniform or the light use efficiency from being lowered due to the provision of the support portion 121 in the vicinity of the light emitting surface 123.

具体的には、仮に、光出射面１２３の近傍に支持部１２１を設けられていた場合には、支持部１２１によって不均一になる光は、そのまま光出射面１２３から出射されてしまう。 Specifically, if the support part 121 is provided in the vicinity of the light emission surface 123, light that becomes non-uniform by the support part 121 is emitted from the light emission surface 123 as it is.

一方、光出射面１２３の近傍に支持部１２１が設けられていなければ、支持部１２１によって均一化が阻害された光は、光出射面１２３に至るまでに再び均一化される。従って、本発明の第１実施形態によれば、光の強度の均一化が阻害されたり、光の利用効率が低下したりすることを抑制できる。 On the other hand, if the support part 121 is not provided in the vicinity of the light emission surface 123, the light whose uniformity is inhibited by the support part 121 is made uniform again before reaching the light emission surface 123. Therefore, according to the first embodiment of the present invention, it is possible to prevent the homogenization of the light intensity from being hindered or the light utilization efficiency from being lowered.

さらに、本発明の第１実施形態に係るテーパーロッド１２０によれば、光入射面１２２から支持部１２１までの長さＬ_１が、光入射面１２２から光出射面１２３までの長さＬ_ｔの１０％以上であることにより、光入射面１２２から入射した光の全反射が光入射面１２２の近傍で支持部１２１によって妨げられない。従って、光の利用効率を支持部１２１が低下させる影響を小さく抑えることができる。 Furthermore, according to the tapered rod 120 according to the first embodiment of the present invention, the length L ₁ from the light incident surface 122 to the support portion 121 is the length L _t from the light incident surface 122 to the light emitting surface 123. By being 10% or more, total reflection of light incident from the light incident surface 122 is not hindered by the support portion 121 in the vicinity of the light incident surface 122. Therefore, it is possible to reduce the influence of the support 121 on the light use efficiency.

具体的には、支持部１２１を通過する光の量が多ければ多いほど、光量損失が大きくなるため、図４（ｂ）に示したテーパーロッド１２０の断面において支持部１２１が占める割合が大きければ大きいほど、光量損失が大きくなる。すなわち、第１実施形態では、光入射面１２２の面積が光出射面１２３の面積よりも小さいため、同一サイズの支持部１２１を光入射面１２２の近くに設ければ設けるほど、光の利用効率を支持部１２１が低下させる影響が大きくなってしまう。 Specifically, the greater the amount of light that passes through the support 121, the greater the loss of light, so the greater the proportion of the support 121 that occupies the cross section of the tapered rod 120 shown in FIG. The larger the value, the greater the light loss. That is, in the first embodiment, since the area of the light incident surface 122 is smaller than the area of the light exit surface 123, the light utilization efficiency increases as the support portions 121 having the same size are provided closer to the light incident surface 122. The effect of lowering the support portion 121 is increased.

一方、本発明の第１実施形態によれば、光入射面１２２の近傍に支持部１２１が設けられていないため、光の利用効率を支持部１２１が低下させる影響を小さく抑えることができる。 On the other hand, according to the first embodiment of the present invention, since the support portion 121 is not provided in the vicinity of the light incident surface 122, it is possible to suppress the influence of the support portion 121 from reducing the light use efficiency.

また、光入射面１２２の近傍では光の分散角が大きいが、光の分散角は、光入射面１２２から離れるに従って小さくなる。従って、光入射面１２２の近傍に支持部１２１が設けられていないことによって、光の低分散角化に支持部１２１が与える悪影響を低減することができる。 In addition, the light dispersion angle is large in the vicinity of the light incident surface 122, but the light dispersion angle decreases as the distance from the light incident surface 122 increases. Therefore, since the support part 121 is not provided in the vicinity of the light incident surface 122, the adverse effect of the support part 121 on the low dispersion angle of light can be reduced.

また、本発明の第１実施形態に係るテーパーロッド１２０によれば、支持部１２１が、各光反射側面１２４が接する角部分に設けられていることにより、この角部分以外に支持部１２１を設ける場合に比べて、支持部１２１を設けることによって生じる光利用効率の低下を抑制することができる。 Further, according to the tapered rod 120 according to the first embodiment of the present invention, since the support portion 121 is provided at the corner portion where each light reflecting side surface 124 contacts, the support portion 121 is provided in addition to this corner portion. Compared to the case, it is possible to suppress a decrease in light utilization efficiency caused by providing the support portion 121.

さらに、本発明の第１実施形態に係るテーパーロッド１２０によれば、光源１１０がＬＥＤによって構成されていることにより、光源が高圧水銀灯によって構成されている場合に比べて、光源１１０が生じる熱が小さい。従って、テーパーロッド１２０を光源１１０の近くに配置する場合であっても、透明樹脂によって構成されたテーパーロッド１２０の劣化を防ぐことができる。 Furthermore, according to the taper rod 120 according to the first embodiment of the present invention, the heat generated by the light source 110 is greater than that in the case where the light source is configured by a high-pressure mercury lamp because the light source 110 is configured by an LED. small. Therefore, even when the taper rod 120 is disposed near the light source 110, it is possible to prevent the taper rod 120 made of transparent resin from being deteriorated.

［第２実施形態］
以下において、本発明の第２実施形態に係る光学素子（テーパーロッド１２０）について、図面を参照しながら説明する。なお、以下においては、上述した第１実施形態と第２実施形態との相違点について主として説明する。 [Second Embodiment]
Hereinafter, an optical element (tapered rod 120) according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following, differences between the above-described first embodiment and the second embodiment will be mainly described.

具体的には、上述した第１実施形態では、テーパーロッド１２０の本体部１２５は、四角柱状のテーパー形状を有していたが、第２実施形態では、テーパーロッド１２０の本体部１２５は、円柱状のテーパー形状を有する。 Specifically, in the first embodiment described above, the main body portion 125 of the taper rod 120 has a quadrangular columnar taper shape, but in the second embodiment, the main body portion 125 of the taper rod 120 has a circular shape. It has a columnar taper shape.

図５は、本発明の第２実施形態に係るテーパーロッド１２０を示す図である。図５に示すように、テーパーロッド１２０の本体部１２５は、円柱状のテーパー形状を有しており、透明樹脂によって構成されている。ここで、透明樹脂とは、上述したように、少なくとも大気よりも屈折率が大きい透明樹脂であり、ＰＭＭＡ（ＰｏｌｙＭｅｔｈｙｌＭｅｔｈＡｃｒｙｌａｔｅ）などのアクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ゼオネックス（登録商標）などである。 FIG. 5 is a view showing a tapered rod 120 according to the second embodiment of the present invention. As shown in FIG. 5, the main body 125 of the taper rod 120 has a cylindrical taper shape and is made of a transparent resin. Here, as described above, the transparent resin is a transparent resin having a refractive index larger than that of the atmosphere, and is an acrylic resin such as PMMA (Poly Methyl Meth Acrylate), a polycarbonate resin, or ZEONEX (registered trademark).

また、テーパーロッド１２０の本体部１２５は、第１実施形態と同様に、光入射面１２２と、光出射面１２３と、光入射面１２２の外周から光出射面１２３の外周に亘って設けられた光反射側面１２４とを有している。 Further, the main body 125 of the taper rod 120 is provided from the outer periphery of the light incident surface 122 to the outer periphery of the light incident surface 123, similarly to the first embodiment. And a light reflecting side surface 124.

光反射側面１２４には鏡面処理が施されており、光反射側面１２４は、光入射面１２２から入射した光を全反射して光出射面１２３に導く。また、光反射側面１２４には、複数の支持部１２１が設けられている。 The light reflecting side surface 124 is subjected to mirror surface treatment, and the light reflecting side surface 124 totally reflects the light incident from the light incident surface 122 and guides it to the light emitting surface 123. The light reflecting side surface 124 is provided with a plurality of support portions 121.

支持部１２１は、テーパーロッド１２０の本体部１２５と同様の透明樹脂によって構成されている。また、支持部１２１は、光入射面１２２から支持部１２１までの長さＬ_１が光入射面１２２から光出射面１２３までの長さＬ_ｔの１０％以上となる位置に設けられている。さらに、支持部１２１は、光出射面１２３から支持部１２１までの長さＬ_２が光入射面１２２から光出射面１２３までの長さＬ_ｔの１０％以上となる位置に設けられている。 The support part 121 is made of a transparent resin similar to the main body part 125 of the taper rod 120. The support 121 is provided at a position where the length L ₁ from the light incident surface 122 to the support 121 is 10% or more of the length L _t from the light incident surface 122 to the light exit surface 123. Further, the support portion 121 has a length _{L 2} from the light emitting surface 123 to the supporting portion 121 is provided in more than 10% and a position of a length _{L t} of the light incident surface 122 to the light emitting surface 123.

なお、支持部１２１の形状、位置及び数は、上述した第１実施形態と同様に、光反射側面１２４が平面ａに接しなければ、特に限定されるものではない。 Note that the shape, position, and number of the support portions 121 are not particularly limited as long as the light reflecting side surface 124 does not contact the plane a as in the first embodiment.

［その他の実施形態］
本発明は上述した実施形態によって説明したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、この発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。 [Other Embodiments]
Although the present invention has been described with reference to the above-described embodiments, it should not be understood that the descriptions and drawings constituting a part of this disclosure limit the present invention. From this disclosure, various alternative embodiments, examples and operational techniques will be apparent to those skilled in the art.

例えば、上述した実施形態では、テーパーロッド１２０の本体部１２５は、四角柱状又は円柱状の形状を有しているが、これに限定されるものではなく、多角柱状の形状を有していてもよい。 For example, in the above-described embodiment, the main body portion 125 of the tapered rod 120 has a quadrangular columnar or cylindrical shape, but is not limited thereto, and may have a polygonal columnar shape. Good.

また、上述した実施形態では、テーパーロッド１２０の本体部１２５は、光出射面１２３の面積よりも光入射面１２２の面積が小さいテーパー形状を有しているが、これに限定されるものではなく、光入射面１２２の面積よりも光出射面１２３の面積が小さい逆テーパー形状を有していてもよい。 In the above-described embodiment, the main body 125 of the taper rod 120 has a tapered shape in which the area of the light incident surface 122 is smaller than the area of the light emitting surface 123. However, the present invention is not limited to this. The light emitting surface 123 may have a reverse tapered shape in which the area of the light emitting surface 123 is smaller than the area of the light incident surface 122.

さらに、上述した実施形態では、投写型映像表示装置１００は、導光部材１３０を有しているが、これに限定されるものではなく、導光部材１３０を有していなくてもよい。 Furthermore, in the embodiment described above, the projection display apparatus 100 includes the light guide member 130, but the present invention is not limited to this, and the light guide member 130 may not be included.

また、光入射面１２２と光出射面１２３とは、相似形状であっても、非相似形状であってもよい。 Further, the light incident surface 122 and the light emitting surface 123 may have a similar shape or a dissimilar shape.

さらに、支持部１２１の表面に鏡面処理が施されていてもよい。 Furthermore, the surface of the support part 121 may be subjected to a mirror surface treatment.

また、上述した実施形態では、光変調素子として液晶パネル１４０を用いたが、これに限定されるものではなく、ＤＭＤ（Digital Micro Mirror Device）や反射型液晶パネルを光変調素子として用いてもよい。また、光変調素子は単数であってもよい。さらに、投写型映像表示装置１００は、背面投写型表示装置であってもよい。 In the above-described embodiment, the liquid crystal panel 140 is used as the light modulation element. However, the present invention is not limited to this, and a DMD (Digital Micro Mirror Device) or a reflective liquid crystal panel may be used as the light modulation element. . Further, a single light modulation element may be provided. Further, the projection display apparatus 100 may be a rear projection display apparatus.

さらに、光源１１０は、複数のＬＥＤが配列されたＬＥＤアレイを有していてもよい。 Furthermore, the light source 110 may have an LED array in which a plurality of LEDs are arranged.

（実施例）
以下において、本発明の一実施例について、図面を参照しながら説明する。図６は、本発明の一実施例において、光入射面１２２側の支持部１２１の位置と光量損失との関係を示す図である。また、図７は、本発明の一実施例において、光出射面１２３側の支持部１２１の位置と光出射面１２３における光量との関係を示す図である。 (Example)
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the position of the support portion 121 on the light incident surface 122 side and the light amount loss in one embodiment of the present invention. FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the position of the support 121 on the light emitting surface 123 side and the amount of light on the light emitting surface 123 in one embodiment of the present invention.

具体的には、第１実施形態に示したように、四角柱状のテーパー形状を有するテーパーロッド１２０の本体部１２５を準備し、光入射面１２２から支持部１２１までの長さＬ_１を変化させたテーパーロッド１２０を作成した。なお、各光反射側面１２４が接する４つの稜線上にそれぞれ１つの支持部１２１を設けた。 Specifically, as shown in the first embodiment, a main body portion 125 of a tapered rod 120 having a quadrangular columnar taper shape is prepared, and the length L ₁ from the light incident surface 122 to the support portion 121 is changed. A tapered rod 120 was prepared. One support portion 121 is provided on each of the four ridgelines that each light reflecting side surface 124 contacts.

最初に、光入射面１２２側の支持部１２１の位置と光量損失との関係について説明する。なお、図６において、横軸は、支持部１２１の位置、すなわち、光入射面１２２から支持部１２１までの長さ／光入射面１２２から光出射面１２３までの長さ（Ｌ_１／Ｌ_ｔ）を示している。また、縦軸は、テーパーロッド１２０全体の光量損失（Ｌｌｏｓｓ）を示している。 First, the relationship between the position of the support portion 121 on the light incident surface 122 side and the light amount loss will be described. In FIG. 6, the horizontal axis represents the position of the support portion 121, that is, the length from the light incident surface 122 to the support portion 121 / the length from the light incident surface 122 to the light exit surface 123 (L ₁ / L _t ). The vertical axis represents the light loss (Lloss) of the entire taper rod 120.

なお、支持部１２１を設けることによって生じる光量損失（Ｌｌｏｓｓ）をなくすことができないため、本実施例では、１つの支持部１２１を設けることによって生じる光量損失（Ｌｌｏｓｓ）を１％まで許容することとした。 In addition, since the light quantity loss (Lloss) produced by providing the support part 121 cannot be eliminated, in this embodiment, the light quantity loss (Lloss) produced by providing one support part 121 is allowed up to 1%. did.

図６に示すように、支持部１２１の位置（Ｌ_１／Ｌ_ｔ）が０．１未満である場合には、４つの支持部１２１を設けることによって生じる光量損失の合計が４％以上となることが確認された。一方、支持部１２１の位置（Ｌ_１／Ｌ_ｔ）が０．１以上である場合には、４つの支持部１２１を設けることによって生じる光量損失の合計が４％未満となることが確認された。 As shown in FIG. 6, when the position (L ₁ / L _t ) of the support portion 121 is less than 0.1, the total light amount loss caused by providing the four support portions 121 is 4% or more. It was confirmed. On the other hand, when the position (L ₁ / L _t ) of the support portion 121 is 0.1 or more, it was confirmed that the total light loss caused by providing the four support portions 121 is less than 4%. .

このように、支持部１２１の位置（Ｌ_１／Ｌ_ｔ）を０．１以上とすることによって、テーパーロッド１２０全体の光量損失を許容範囲内に抑えられることが確認された。 Thus, it was confirmed that the light amount loss of the entire taper rod 120 can be suppressed within the allowable range by setting the position (L ₁ / L _t ) of the support portion 121 to 0.1 or more.

次に、光出射面１２３側の支持部１２１の位置（Ｌ_２／Ｌ_ｔ）と光出射面１２３における光量との関係について説明する。なお、図７において、横軸は、光出射面１２３の左右方向の位置を示しており、縦軸は、光出射面１２３の左右方向の位置における光量を示している。 Next, the relationship between the position (L ₂ / L _t ) of the support portion 121 on the light emission surface 123 side and the amount of light on the light emission surface 123 will be described. In FIG. 7, the horizontal axis indicates the position in the left-right direction of the light emission surface 123, and the vertical axis indicates the amount of light at the position in the left-right direction of the light emission surface 123.

図７に示すように、光出射面１２３側の支持部１２１から光出射面１２３までの長さ（Ｌ_２）が、光入射面１２２から光出射面１２３までの長さ（Ｌ_ｔ）の１０％よりも小さい場合には、光出射面１２３の左端及び右端で光量が落ちてしまうことが確認された。 As shown in FIG. 7, the length (L ₂ ) from the support 121 on the light emission surface 123 side to the light emission surface 123 is 10 which is the length (L _t ) from the light incidence surface 122 to the light emission surface 123. In the case where it is smaller than%, it has been confirmed that the light amount falls at the left end and the right end of the light exit surface 123.

一方、光出射面１２３側の支持部１２１から光出射面１２３までの長さ（Ｌ_２）が、光入射面１２２から光出射面１２３までの長さ（Ｌ_ｔ）の１０％以上である場合には、光出射面１２３の左端及び右端で光量が落ちないことが確認された。 On the other hand, when the length (L ₂ ) from the support portion 121 on the light emission surface 123 side to the light emission surface 123 is 10% or more of the length (L _t ) from the light incidence surface 122 to the light emission surface 123. It was confirmed that the light amount did not fall at the left end and the right end of the light exit surface 123.

このように、光出射面１２３側の支持部１２１から光出射面１２３までの長さ（Ｌ_２）が、光入射面１２２から光出射面１２３までの長さ（Ｌ_ｔ）の１０％以上とすることによって、光量損失が軽減されることが確認された。 Thus, the length (L ₂ ) from the support part 121 on the light emission surface 123 side to the light emission surface 123 is 10% or more of the length (L _t ) from the light incidence surface 122 to the light emission surface 123. By doing so, it was confirmed that the light loss was reduced.

本発明の第１実施形態に係る投写型映像表示装置１００を示す図である。1 is a diagram showing a projection display apparatus 100 according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第１実施形態に係る投写型映像表示装置１００の構成を示す図である。1 is a diagram showing a configuration of a projection display apparatus 100 according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第１実施形態に係るテーパーロッド１２０を示す図である（その１）。It is a figure which shows the taper rod 120 which concerns on 1st Embodiment of this invention (the 1). 本発明の第１実施形態に係るテーパーロッド１２０を示す図である（その２）。It is a figure which shows the taper rod 120 which concerns on 1st Embodiment of this invention (the 2). 本発明の第２実施形態に係るテーパーロッド１２０を示す図である。It is a figure which shows the taper rod 120 which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の一実施例において、支持部１２１の位置と光量損失との関係を示す図である。In one Example of this invention, it is a figure which shows the relationship between the position of the support part 121, and a light quantity loss. 本発明の一実施例において、支持部１２１の位置と光出射面１２３における光量との関係を示す図である。In one Example of this invention, it is a figure which shows the relationship between the position of the support part 121, and the light quantity in the light-projection surface 123. FIG.

Explanation of symbols

１００・・・投写型映像表示装置、１１０・・・光源、１１１・・・ＬＥＤ、１２０・・・テーパーロッド、１２１・・・支持部、１２２・・・光入射面、１２３・・・光出射面、１２４・・・光反射側面、１２５・・・本体部、１３０・・・導光部材、１４０・・・液晶パネル、１５０・・・三角プリズム、１６０・・・ダイクロイックプリズム、１７０・・・投写レンズ、２００・・・スクリーン DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Projection type image display apparatus, 110 ... Light source, 111 ... LED, 120 ... Tapered rod, 121 ... Support part, 122 ... Light incident surface, 123 ... Light emission Surface, 124 ... Light reflecting side surface, 125 ... Main body, 130 ... Light guide member, 140 ... Liquid crystal panel, 150 ... Triangular prism, 160 ... Dichroic prism, 170 ... Projection lens, 200 ... screen

Claims

A transparent resin having a light incident surface, a light emitting surface provided to face the light incident surface, and a light reflecting side surface provided from the outer periphery of the light incident surface to the outer periphery of the light emitting surface. An optical element having a main body,
The light incident surface, the light emitting surface, and the light reflecting side surface are mirror-finished,
An optical element, wherein a support portion that supports the main body portion is provided on the light reflecting side surface.

The optical element according to claim 1, wherein a length from the light emitting surface to the support portion is 10% or more of a length from the light incident surface to the light emitting surface.

Of the light incident surface and the light emitting surface, a length from a surface having a smaller area to the support portion is 10% or more of a length from the light incident surface to the light emitting surface. The optical element according to claim 1.

A projection display apparatus comprising a light source, a light modulation element, and a projection lens for enlarging an image displayed on the light modulation element,
An optical element for making the intensity of light emitted from the light source uniform;
The optical element has a main body made of transparent resin and a support portion that supports the main body,
The main body includes a light incident surface, a light emitting surface provided to face the light incident surface, and a light reflecting side surface provided from the outer periphery of the light incident surface to the outer periphery of the light emitting surface. Have
The light incident surface, the light emitting surface, and the light reflecting side surface are mirror-finished,
The projection display apparatus, wherein the support portion is provided on the light reflecting side surface.

A projection display apparatus comprising a light source, a light modulation element, and a projection lens for enlarging an image displayed on the light modulation element,
An optical element that reduces a dispersion angle of light emitted from the light source;
The optical element has a main body made of transparent resin and a support portion that supports the main body,
The main body includes a light incident surface, a light emitting surface provided to face the light incident surface, and a light reflecting side surface provided from the outer periphery of the light incident surface to the outer periphery of the light emitting surface. Have
The light incident surface, the light emitting surface, and the light reflecting side surface are mirror-finished,
The support portion is provided on the light reflecting side surface,
The projection display apparatus, wherein an area of the light incident surface is smaller than an area of the light exit surface.