図1　MPro110の光学モジュール。写真の下側にLCOS，右側に白色LEDが配置されている。中国で製造したようだ。
図1　MPro110の光学モジュール。写真の下側にLCOS，右側に白色LEDが配置されている。中国で製造したようだ。
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図2　光学モジュールからLCOSを取り外した様子。写真の下側にある部品で，LCOSを光学モジュールに固定している。
図2　光学モジュールからLCOSを取り外した様子。写真の下側にある部品で，LCOSを光学モジュールに固定している。
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図3　白色LEDは小型基板に実装してある。
図3　白色LEDは小型基板に実装してある。
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図4　樹脂製のPBS。右下方向の面が投射レンズ側，左下方向の面がLED光源側，左上方向の面がLCOS側である。余計な光がPBSに入射しないようにPBSの一部を黒くしている。
図4　樹脂製のPBS。右下方向の面が投射レンズ側，左下方向の面がLED光源側，左上方向の面がLCOS側である。余計な光がPBSに入射しないようにPBSの一部を黒くしている。
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図5　黒いホルダーの奥に固定されているのがフレネルレンズ状の光学部品で，手前の光学部品が反射型の偏光板である。
図5　黒いホルダーの奥に固定されているのがフレネルレンズ状の光学部品で，手前の光学部品が反射型の偏光板である。
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　超小型プロジェクターの分解もいよいよ大詰め。「MPro110」の光学モジュールの分解を残すのみとなった（図1）。さっそくモジュールから，表示素子のLCOSと光源の白色LEDを取り外す。

　駆動用LSIのロゴから判断すると，このLCOSは台湾Himax Technologies社製と考えられる（図2）（分解その3）。サイズは0.55型で，画素数は640×480画素である。光源の白色光をRGBの3色に分離する光学系が見当たらないため，LCOS側にカラー・フィルターを備えているようだ。

　白色LEDは，パッケージや電極の構造などから，「米Cree社の『XLamp』だろう」（あるLEDメーカーのマーケティング担当者）とみられる（図3）。XLampは品種によるが，明るいもので約100lmを出力できる。プロジェクターの光学系の光利用効率（入射光の強度に対する出射光の強度の割合）は，一般に10％前後とされる。MPro110が投射する映像の明るさは公称10lmほどなので，光利用効率を10%と仮定すると，光源の明るさは100lm前後という計算になる。この値はXLampの明るさと一致する。

樹脂を使いPBSを多機能化

　光学モジュールは，主に三つの光学部品で構成されている。このうち，技術者が強い関心を寄せたのが，樹脂製のPBSである。「めずらしい形状をしている。これはおもしろい」（プロジェクターに詳しいある技術者）。PBSの表面をさまざまな形状にすることで，特定の偏光成分を透過/反射する本来の機能に加えて，複数の機能を盛り込んでいる（図4）。例えば，光源からの光をLCOSのアスペクト比に合わせる機能や，投射レンズの一部としての役割を兼ねているとみられる。「加工性に優れた樹脂だからこそできる部品」（あるプロジェクターの光学系研究者）。PBSに複数の機能を盛り込むことで，光学系の小型化と簡素化につなげている。
　
　残りの二つは，投射レンズとフレネルレンズ状の光学部品である。フレネルレンズ状の光学部品は，LEDからの光を集め，かつ平行光にする働きがあるようだ。この光学部品は黒いホルダーに，反射型の偏光板とともに固定されている（図5）。「偏光板で反射した光をLEDに戻し，LEDチップの底面で反射させ，もう一度光路に戻して光を再利用する狙いがあるのではないか」（前出の研究者）とみる。

日経エレクトロニクスは2008年12月29日号に，超小型プロジェクターの分解記事を掲載する予定です

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