JP2006178260A - 光源装置及びプロジェクタ - Google Patents
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Abstract
【課題】 耐熱性樹脂に添加されたガラス繊維が耐熱性樹脂の表面に浮き出て浮遊し最終的にはリフレクタや他の光学部品などに付着して輝度が低下するという問題を十分に抑制することができる光源装置及びプロジェクタを提供する。
【解決手段】 発光管112及び発光管112からの光を被照明領域側に向けて反射する楕円面リフレクタ114を有する光源ランプ120を有し、光源光軸110aaxに略平行な光を被照明領域側に向けて射出する光源装置110aにおいて、光源装置110aは、内部にガラス繊維を含有する耐熱性樹脂からなる光源装置用筐体140に収納され、光源装置用筐体140の内壁のうち少なくとも光源ランプ120からの光が照射される部分には、紫外線の透過を抑制する絶縁性の紫外線不透過性材料142が塗布されていることを特徴とする光源装置。
【選択図】 図1
【解決手段】 発光管112及び発光管112からの光を被照明領域側に向けて反射する楕円面リフレクタ114を有する光源ランプ120を有し、光源光軸110aaxに略平行な光を被照明領域側に向けて射出する光源装置110aにおいて、光源装置110aは、内部にガラス繊維を含有する耐熱性樹脂からなる光源装置用筐体140に収納され、光源装置用筐体140の内壁のうち少なくとも光源ランプ120からの光が照射される部分には、紫外線の透過を抑制する絶縁性の紫外線不透過性材料142が塗布されていることを特徴とする光源装置。
【選択図】 図1
Description
本発明は光源装置及びプロジェクタに関する。
図7は、従来のプロジェクタ1000を説明するために示す図である。図8は、従来の光源装置110を説明するために示す図である。図8(a)は光源装置用筐体140の斜視図であり、図8(b)は光源ランプ120の斜視図であり、図8(c)は光源装置用筐体140に光源装置110が取り付けられたときの斜視図であり、図8(d)は図8(c)の断面を模式的に示す図である。
プロジェクタ1000は、図7に示すように、光源装置110と、光源装置110から射出された光の面内光強度分布を均一化するインテグレータ照明光学系150と、インテグレータ照明光学系150から射出された光を赤色光、緑色光及び青色光の3つの色光に分離して被照明領域に導光する色分離導光光学系200と、色分離導光光学系200から射出された赤色光、緑色光及び青色光の3つの色光を画像情報に応じて変調する電気光学変調装置としての3つの液晶装置400R,400G,400Bと、3つの液晶装置400R,400G,400Bで変調された赤色光、緑色光及び青色光の3つの色光を合成するクロスダイクロイックプリズム500と、クロスダイクロイックプリズム500で合成された光を投写する投写光学系600とを備えている(プロジェクタの光学系については、例えば特許文献1参照。)。
インテグレータ照明光学系150は、光源装置110からの光を複数の部分光束に分離する複数の第1小レンズを有する第1レンズアレイ152と、第1レンズアレイ152の複数の第1小レンズに対応する複数の第2小レンズを有する第2レンズアレイ154と、第2レンズアレイ154からの光を被照明領域上で重畳する重畳レンズ156とを備えている。
光源装置110は、図7及び図8に示すように、被照明領域に向けて集束光を射出する光源ランプ120と、光源ランプ120からの集束光を略平行光に変換する平行化レンズ130と、光源ランプ120及び平行化レンズ130を収納する光源装置用筐体140とを有している。
光源ランプ120は、発光管112と、発光管112からの光を被照明領域側に向けて反射するリフレクタとしての楕円面リフレクタ114と、発光管112から被照明領域側に射出された光を楕円面リフレクタ114に向けて反射する補助ミラー116とを有している。
光源ランプ120は、発光管112と、発光管112からの光を被照明領域側に向けて反射するリフレクタとしての楕円面リフレクタ114と、発光管112から被照明領域側に射出された光を楕円面リフレクタ114に向けて反射する補助ミラー116とを有している。
ところで、近年、プロジェクタの高輝度化が進み、高輝度の発光管が用いられるようになってきているため、光源装置用筐体140は高温状態になる。このため、光源装置用筐体140の材料としては、液晶ポリマーやポリフェニレンサルファイドなどの耐熱性樹脂に機械特性向上のためにガラス繊維が添加された樹脂が使用されるようになってきた。
しかしながら、近年、プロジェクタのさらなる高輝度化が進み、さらに高輝度の発光管が用いられるようになってきているため、本来紫外線が照射されてほしくない光源装置用筐体の内壁にも紫外線が強く照射されるようになってきている。このため、光源装置用筐体140の内壁は、高温状態になるのに加えて紫外線が強く照射された状態になる。その結果、耐熱性樹脂の劣化が進み、耐熱性樹脂に添加されたガラス繊維が耐熱性樹脂の表面に浮き出て浮遊し最終的には楕円面リフレクタ114や平行化レンズ130などに付着して輝度が低下するという問題があった。
また、楕円面リフレクタ114を透過した紫外線や、光源装置110から射出された紫外線(通常は紫外線カットフィルタが光源装置110の射出側に設けられているが、完全には遮断できないため一部の紫外線が射出される。)により、光源装置110から3つの液晶装置400R,400G,400Bまでの光路上に配置される光学部品を収納する光学部品用筐体100の内壁においても、光源装置用筐体140の内壁において発生する問題と同様の問題が生ずることがあるという問題もあった。
また、楕円面リフレクタ114を透過した紫外線や、光源装置110から射出された紫外線(通常は紫外線カットフィルタが光源装置110の射出側に設けられているが、完全には遮断できないため一部の紫外線が射出される。)により、光源装置110から3つの液晶装置400R,400G,400Bまでの光路上に配置される光学部品を収納する光学部品用筐体100の内壁においても、光源装置用筐体140の内壁において発生する問題と同様の問題が生ずることがあるという問題もあった。
そこで、上記した問題を解決するために、従来より、光源装置用筐体140の内壁のうち光源ランプ120からの紫外線が照射される部分を、金属板でカバーすることが行われている。これにより、光源装置用筐体140の内壁には紫外線が照射されにくくなるため、上記した問題、すなわち、耐熱性樹脂の劣化が進み、耐熱性樹脂に添加されたガラス繊維が耐熱性樹脂の表面に浮き出て浮遊し最終的には楕円面リフレクタや他の光学部品などに付着して輝度が低下するという問題は抑制される。
しかしながら、光源装置用筐体140が複雑な形状をしている場合には、光源装置用筐体140を隙間無くカバーするように上記の金属板を製造することは容易ではない。また、上記の金属板は、発光管112の2本のリード線のうち被照明領域側のリード線113と接触しないように構成される必要があるため、上記の金属板には所定の開口部を設けることが必要になる。このため、上記した光源装置110においては、光源装置用筐体140の内壁のうち光源ランプ120からの紫外線が照射される部分を全面にわたって上記の金属板でカバーすることはできない。その結果、耐熱性樹脂に添加されたガラス繊維が耐熱性樹脂の表面に浮き出て浮遊し最終的には楕円面リフレクタや他の光学部品などに付着して輝度が低下するという問題を十分に抑制することができないという問題があった。また、光学部品用筐体100に対する対策はほとんどされていなかった。
なお、これらの問題は、液晶装置を用いたプロジェクタやそのようなプロジェクタに用いるための光源装置だけに生ずる問題ではなく、他の電気光学変調装置を用いたプロジェクタやそのようなプロジェクタに用いるための光源装置においても同様に生ずる問題でもある。また、これらの問題は、リフレクタとして楕円面リフレクタを用いた光源装置だけに生ずる問題ではなく、例えばリフレクタとして放物面リフレクタを用いた光源装置においても同様に生ずる問題でもある。
そこで、本発明は、これらのような問題を解決するためになされたもので、耐熱性樹脂に添加されたガラス繊維が耐熱性樹脂の表面に浮き出て浮遊し最終的にはリフレクタや他の光学部品などに付着して輝度が低下するという問題を十分に抑制することができる光源装置及びプロジェクタを提供することを目的とする。
本発明の光源装置は、発光管及び前記発光管からの光を被照明領域側に向けて反射するリフレクタを有する光源ランプを有し、光源光軸に略平行な光を前記被照明領域側に向けて射出する光源装置において、前記光源装置は、内部にガラス繊維を含有する耐熱性樹脂からなる光源装置用筐体に収納され、前記光源装置用筐体の内壁のうち少なくとも前記光源ランプからの光が照射される部分には、紫外線の透過を抑制する絶縁性の紫外線不透過性材料が塗布されていることを特徴とする。
このため、本発明の光源装置によれば、光源装置用筐体が複雑な形状をしている場合でも、光源装置用筐体の形状に対応して絶縁性の紫外線不透過性材料を隙間無く塗布することができる。また、本発明の光源装置によれば、発光管における被照明領域側のリード線の存在を気にせずに絶縁性の紫外線不透過性材料を塗布することができ、その結果、光源装置用筐体の内壁のうち光源ランプからの紫外線が照射される部分を全面にわたって絶縁性の紫外線不透過性材料でカバーすることができるようになる。
このため、本発明の光源装置によれば、耐熱性樹脂に添加されたガラス繊維が耐熱性樹脂の表面に浮き出て浮遊し最終的にはリフレクタや他の光学部品などに付着して輝度が低下するという問題を十分に抑制することができるようになる。
本発明の光源装置においては、光源装置用筐体の内壁に塗布された絶縁性の紫外線不透過性材料は、紫外線の透過率が30%以下であることが好ましい。
本発明の光源装置においては、前記紫外線不透過性材料は、黒色塗料であることが好ましい。
このように構成することにより、紫外線の透過率をさらに下げることができる。
本発明の光源装置においては、前記黒色塗料は、銅、鉄及びマンガンの複合酸化物を含むことが好ましい。
このように構成することにより、黒色塗料を、紫外線の透過率が十分に低い絶縁性の紫外線不透過性材料とすることができる。
本発明の光源装置においては、前記黒色塗料の膜厚は、10μm〜200μmの範囲内にあることが好ましい。
このように構成することにより、十分な黒色性及び紫外線不透過性が実現する。
本発明の光源装置においては、前記光源ランプの発熱により前記黒色塗料の焼付けが行われていることが好ましい。
光源ランプの発熱を利用して黒色塗料の焼付けが行われることにより、黒色塗料の塗布面への定着と黒色塗料の焼付け後における光源ランプの点灯動作の確認とを同時に実行することが可能となるため、作業工程を削減することが可能となる。
本発明の他の光源装置は、発光管及び前記発光管からの光を被照明領域側に向けて反射するリフレクタを有する光源ランプを有し、光源光軸に略平行な光を前記被照明領域側に向けて射出する光源装置において、前記光源装置は、内部にガラス繊維を含有する耐熱性樹脂からなる光源装置用筐体に収納され、前記光源装置用筐体の内壁のうち少なくとも前記光源ランプからの光が照射される部分には、紫外線の透過を抑制する絶縁性の紫外線不透過性セラミックス材料が溶射されていることを特徴とする。
このため、本発明の他の光源装置によれば、光源装置用筐体が複雑な形状をしている場合でも、光源装置用筐体の形状に対応して絶縁性の紫外線不透過性セラミックス材料を隙間無く溶射することができる。また、本発明の他の光源装置によれば、発光管における被照明領域側のリード線の存在を気にせずに絶縁性の紫外線不透過性セラミックス材料を溶射することができ、その結果、光源装置用筐体の内壁のうち光源ランプからの紫外線が照射される部分を全面にわたって絶縁性の紫外線不透過性セラミックス材料でカバーすることができるようになる。
このため、本発明の他の光源装置によれば、上記した本発明の光源装置の場合と同様に、耐熱性樹脂に添加されたガラス繊維が耐熱性樹脂の表面に浮き出て浮遊し最終的にはリフレクタや他の光学部品などに付着して輝度が低下するという問題を十分に抑制することができるようになる。
本発明の光源装置においては、光源装置用筐体の内壁に溶射された絶縁性の紫外線不透過性セラミックス材料は、紫外線の透過率が30%以下であることが好ましい。
本発明の他の光源装置においては、前記紫外線不透過性セラミックス材料は、黒色を呈していることが好ましい。
このように構成することにより、紫外線の透過率をさらに下げることができる。
本発明のさらに他の光源装置は、発光管及び前記発光管からの光を被照明領域側に向けて反射するリフレクタを有する光源ランプを有し、光源光軸に略平行な光を前記被照明領域側に向けて射出する光源装置において、前記光源装置は、内部にガラス繊維を含有する耐熱性樹脂からなる光源装置用筐体に収納され、前記光源装置用筐体の内壁のうち少なくとも前記光源ランプからの光が照射される部分は、紫外線の透過を抑制する絶縁性の紫外線不透過性セラミックス板でカバーされていることを特徴とする。
このため、本発明のさらに他の光源装置によれば、発光管における被照明領域側のリード線との間隔を狭くした状態で絶縁性の紫外線不透過性セラミックス板を配置することが可能になるため、光源装置用筐体の内壁のうち光源ランプからの紫外線が照射される部分を、ほぼ全面にわたって絶縁性の紫外線不透過性セラミックス板でカバーすることができる。
このため、本発明のさらに他の光源装置によれば、上記した本発明の光源装置や他の光源装置の場合と同様に、耐熱性樹脂に添加されたガラス繊維が耐熱性樹脂の表面に浮き出て浮遊し最終的にはリフレクタや他の光学部品などに付着して輝度が低下するという問題を十分に抑制することができるようになる。
本発明の光源装置においては、光源装置用筐体の内壁をカバーする絶縁性の紫外線不透過性セラミックス板は、紫外線の透過率が30%以下であることが好ましい。
本発明のさらに他の光源装置においては、前記紫外線不透過性セラミックス板は、黒色を呈していることが好ましい。
このように構成することにより、紫外線の透過率をさらに下げることができる。
本発明のプロジェクタは、本発明の光源装置、本発明の他の光源装置又は本発明のさらに他の光源装置と、前記光源装置からの光を画像情報に応じて変調する電気光学変調装置と、前記電気光学変調装置により変調された光を投写する投写光学系とを備えたことを特徴とする。
このため、本発明のプロジェクタによれば、耐熱性樹脂が劣化することに起因して輝度が低下することが十分に抑制された光源装置を備えているため、長期間にわたって輝度の低下しないプロジェクタとなる。
本発明のプロジェクタにおいては、前記光源装置から前記電気光学変調装置までの光路上に配置される光学部品を収納する光学部品用筐体をさらに備え、前記光学部品用筐体の内壁のうち少なくとも一部の内壁には、紫外線の透過を抑制する絶縁性の紫外線不透過性材料が塗布されていることが好ましい。
プロジェクタにおいては、例えばリフレクタの背面部分を透過する紫外線や、光源装置の射出側に配置された紫外線カットフィルタから漏れてくる紫外線があるため、プロジェクタを長期間にわたって使用すると、光源装置から電気光学変調装置までの光路上に配置される光学部品を収納する光学部品用筐体を構成する耐熱性樹脂に添加されたガラス繊維が耐熱性樹脂の表面に浮き出て浮遊し最終的にはプロジェクタにおける各種光学部品に付着して画質が低下するという問題が生じる場合がある。
しかしながら、上記のように構成することにより、例えばリフレクタの背面部分を透過する紫外線や、光源装置の射出側に配置された紫外線カットフィルタから漏れてくる紫外線から光学部品用筐体を保護することができるため、耐熱性樹脂に添加されたガラス繊維が耐熱性樹脂の表面に浮き出て浮遊し最終的にはプロジェクタにおける各種光学部品に付着して画質が低下することが十分に抑制されるようになる。
なお、絶縁性の紫外線不透過性材料は、光学部品用筐体の内壁全面に塗布されていてもよいし、光学部品用筐体の内壁における、リフレクタの背面部分を透過する紫外線や光源装置の射出側に配置された紫外線カットフィルタから漏れてくる紫外線に対応した部分のみに塗布されていてもよい。
以下、本発明の光源装置及びプロジェクタについて、図に示す実施の形態に基づいて説明する。
〔実施形態1〕
図1は、実施形態1に係るプロジェクタ1000aを説明するために示す図である。図2は、実施形態1に係る光源装置110aを説明するために示す図である。図2(a)は光源装置用筐体140の斜視図であり、図2(b)は光源ランプ120の斜視図であり、図2(c)は光源装置用筐体140に光源装置110aが取り付けられたときの斜視図であり、図2(d)は図2(c)の断面を模式的に示す図である。
なお、以下の説明においては、互いに直交する3つの方向をそれぞれz軸方向(図1における光源光軸110aax方向)、x軸方向(図1における紙面に平行かつz軸に直交する方向)及びy軸方向(図1における紙面に垂直かつz軸に直交する方向)とする。
図1は、実施形態1に係るプロジェクタ1000aを説明するために示す図である。図2は、実施形態1に係る光源装置110aを説明するために示す図である。図2(a)は光源装置用筐体140の斜視図であり、図2(b)は光源ランプ120の斜視図であり、図2(c)は光源装置用筐体140に光源装置110aが取り付けられたときの斜視図であり、図2(d)は図2(c)の断面を模式的に示す図である。
なお、以下の説明においては、互いに直交する3つの方向をそれぞれz軸方向(図1における光源光軸110aax方向)、x軸方向(図1における紙面に平行かつz軸に直交する方向)及びy軸方向(図1における紙面に垂直かつz軸に直交する方向)とする。
実施形態1に係るプロジェクタ1000aは、図1に示すように、光源装置110aと、光源装置110aから射出された光の面内光強度分布を均一化するインテグレータ照明光学系150と、インテグレータ照明光学系150から射出された光を赤色光、緑色光及び青色光の3つの色光に分離して被照明領域に導光する色分離導光光学系200と、色分離導光光学系200から射出された赤色光、緑色光及び青色光の3つの色光を画像情報に応じて変調する電気光学変調装置としての3つの液晶装置400R,400G,400Bと、3つの液晶装置400R,400G,400Bで変調された赤色光、緑色光及び青色光の3つの色光を合成するクロスダイクロイックプリズム500と、クロスダイクロイックプリズム500で合成された光を投写する投写光学系600とを備えている。
また、光源装置110aから液晶装置400R,400G,400Bまでの光路上に配置される上記した各種光学部品は、光学部品用筐体100に収納されている。光学部品用筐体100における投写光学系600に対向する部分には、開口部が設けられている。
また、光源装置110aから液晶装置400R,400G,400Bまでの光路上に配置される上記した各種光学部品は、光学部品用筐体100に収納されている。光学部品用筐体100における投写光学系600に対向する部分には、開口部が設けられている。
インテグレータ照明光学系150は、光源装置110aからの光を複数の部分光束に分離する複数の第1小レンズを有する第1レンズアレイ152と、第1レンズアレイ152の複数の第1小レンズに対応する複数の第2小レンズを有する第2レンズアレイ154と、第2レンズアレイ154からの光を被照明領域上で重畳する重畳レンズ156とを備えている。また、第2レンズアレイ154と重畳レンズ156との間の光路上には、照明光束を偏光光に変換するための偏光変換素子160が配設されている。
光源装置110aは、図1及び図2に示すように、被照明領域に向けて集束光を射出する光源ランプ120と、光源ランプ120からの集束光を略平行光に変換する平行化レンズ130とを有し、光源装置用筐体140に収納されている。
光源ランプ120は、発光管112と、発光管112からの光を被照明領域側に向けて反射するリフレクタとしての楕円面リフレクタ114と、発光管112から被照明領域側に射出された光を楕円面リフレクタ114に向けて反射する補助ミラー116とを有している。
光源ランプ120は、発光管112と、発光管112からの光を被照明領域側に向けて反射するリフレクタとしての楕円面リフレクタ114と、発光管112から被照明領域側に射出された光を楕円面リフレクタ114に向けて反射する補助ミラー116とを有している。
色分離導光光学系200は、インテグレータ照明光学系150から射出された照明光束を、赤色光、緑色光及び青色光の3つの色光に分離してそれぞれの色光を照明対象となる液晶装置400R,400G,400Bに導く機能を有している。第1ダイクロイックミラー210は、赤色光を反射するとともに、緑色光及び青色光を透過させる。第1ダイクロイックミラー210で反射された赤色光は、反射ミラー230でさらに反射され、フィールドレンズ280Rを通過して赤色光用の液晶装置400Rを照明する。
フィールドレンズ280Rは、第1重畳レンズ160からの複数の部分光束がそれぞれ赤色光用の液晶装置400Rを照明するように集光する。通常、各部分光束が、それぞれ略平行な光束となるように設定されている。他の液晶装置400G,400Bの前に配設されたフィールドレンズ280G,280Bも、フィールドレンズ280Rと同様に構成されている。
第1ダイクロイックミラー210を通過した緑色光は、第2ダイクロイックミラー220によって反射され、フィールドレンズ280Gを通過して緑色光用の液晶装置400Gを照明する。一方、第1ダイクロイックミラー210を通過した青色光は第2ダイクロイックミラー220を透過し、リレーレンズ260、入射側の反射ミラー240、リレーレンズ270、射出側の反射ミラー250及びフィールドレンズ280Bを通過して青色光用の液晶装置400Bを照明する。
液晶装置400R,400G,400Bは、入射した照明光束を画像情報に応じて変調するものであり、光源装置110aの照明対象となる。なお、図示を省略したが、色分離導光光学系200と各液晶装置400R,400G,400Bとの間には、それぞれ入射側偏光板が介在配置され、各液晶装置400R,400G,400Bとクロスダイクロイックプリズム500との間には、それぞれ射出側偏光板が介在配置されている。そして、入射側偏光板、液晶装置400R,400G,400B、及び射出側偏光板によって入射する各色光の光変調が行われる。
液晶装置400R,400G,400Bは、一対の透明なガラス基板に電気光学物質である液晶を密閉封入したものであり、例えば、ポリシリコンTFTをスイッチング素子として、与えられた画像情報に応じて、入射側偏光板から射出された1種類の直線偏光の偏光方向を変調する。
液晶装置400R,400G,400Bは、一対の透明なガラス基板に電気光学物質である液晶を密閉封入したものであり、例えば、ポリシリコンTFTをスイッチング素子として、与えられた画像情報に応じて、入射側偏光板から射出された1種類の直線偏光の偏光方向を変調する。
クロスダイクロイックプリズム500は、射出側偏光板から射出された各色光毎に変調された光学像を合成してカラー画像を形成する光学素子である。このクロスダイクロイックプリズム500は、4つの直角プリズムを貼り合わせた平面視略正方形状をなし、直角プリズム同士を貼り合わせた略X字状の界面には、誘電体多層膜が形成されている。略X字状の一方の界面に形成された誘電体多層膜は、赤色光を反射するものであり、他方の界面に形成された誘電体多層膜は、青色光を反射するものであり、これらの誘電体多層膜によって赤色光及び青色光は反射され、緑色光の進行方向と揃えられることにより、3つの色光が合成される。
クロスダイクロイックプリズム500から射出されたカラー画像は、投写光学系600によって拡大投写され、スクリーンSCR上で大画面画像を形成する。
このように構成されたプロジェクタ1000aにおいて、光源装置用筐体140は、内部にガラス繊維を含有する耐熱性樹脂からなっている。光源装置用筐体140の内壁のうち光源ランプ120からの紫外線が照射される部分には、絶縁性の紫外線不透過性材料142が塗布されている(図1及び図2(d)参照。)。
このため、実施形態1に係る光源装置110aによれば、光源装置用筐体140が複雑な形状をしている場合でも、光源装置用筐体140の形状に対応して絶縁性の紫外線不透過性材料142を隙間無く塗布することができる。また、実施形態1に係る光源装置110aによれば、発光管112における被照明領域側のリード線113(図2(b)参照。)の存在を気にせずに絶縁性の紫外線不透過性材料142を塗布することができ、その結果、光源装置用筐体140の内壁のうち光源ランプ120からの紫外線が照射される部分を全面にわたって絶縁性の紫外線不透過性材料142でカバーすることができるようになる。
実施形態1に係る光源装置110aにおいては、絶縁性の紫外線不透過性材料142として、銅、鉄及びマンガンの複合酸化物を含む黒色塗料(サンコート株式会社製 無機コートEF−4076B)を用いている。図3は、絶縁性の紫外線不透過性材料142の光透過スペクトルを示す図である。絶縁性の紫外線不透過性材料142は、図3に示すように、耐熱性樹脂の劣化につながる紫外線の透過率は1%以下であり、ほとんど透過しないことがわかる。
このため、実施形態1に係る光源装置110aによれば、耐熱性樹脂に添加されたガラス繊維が耐熱性樹脂の表面に浮き出て浮遊し最終的には楕円面リフレクタ114や平行化レンズ120などに付着して輝度が低下するという問題を十分に抑制することができるようになる。
また、実施形態1に係る光源装置110aによれば、絶縁性の紫外線不透過性材料142は黒色塗料であるため、紫外線の透過率をさらに下げることができる。
また、実施形態1に係る光源装置110aによれば、上記したように、絶縁性の紫外線不透過性材料142として、銅、鉄及びマンガンの複合酸化物を含む黒色塗料を用いているため、紫外線の透過率が十分に低い絶縁性の紫外線不透過性材料とすることができる。
絶縁性の紫外線不透過性材料142の膜厚は、例えば20μmとしている。このため、実施形態1に係る光源装置110aによれば、十分な黒色性及び紫外線不透過性が実現するようになる。
実施形態1に係る光源装置110aにおいては、光源ランプ120の発熱により上記した黒色塗料の焼付けが行われている。光源ランプ120の発熱を利用して黒色塗料の焼付けが行われることにより、黒色塗料の塗布面への定着と黒色塗料の焼付け後における光源ランプ120の点灯動作の確認とを同時に実行することが可能となるため、作業工程を削減することが可能となる。
実施形態1に係るプロジェクタ1000aによれば、耐熱性樹脂が劣化することに起因して輝度が低下することが十分に抑制された光源装置110aを備えているため、長期間にわたって輝度の低下しないプロジェクタとなる。
〔実施形態2〕
図4は、実施形態2に係る光源装置110bを模式的に示す断面図である。
実施形態2に係る光源装置110bは、実施形態1に係る光源装置110aとほぼ同様の構成を有しているが、光源装置用筐体140の内壁のうち光源ランプ120からの紫外線が照射される部分をカバーする材料が異なっている。すなわち、実施形態2に係る光源装置110bにおいては、絶縁性の紫外線不透過性セラミックス材料144が溶射されている。
図4は、実施形態2に係る光源装置110bを模式的に示す断面図である。
実施形態2に係る光源装置110bは、実施形態1に係る光源装置110aとほぼ同様の構成を有しているが、光源装置用筐体140の内壁のうち光源ランプ120からの紫外線が照射される部分をカバーする材料が異なっている。すなわち、実施形態2に係る光源装置110bにおいては、絶縁性の紫外線不透過性セラミックス材料144が溶射されている。
このように、実施形態2に係る光源装置110bは、光源装置用筐体140の内壁のうち光源ランプ120からの紫外線が照射される部分をカバーする材料が、実施形態1に係る光源装置110aの場合とは異なっているが、光源装置用筐体140の内壁のうち光源ランプ120からの紫外線が照射される部分には、絶縁性の紫外線不透過性セラミックス材料144が溶射されているため、光源装置用筐体140が複雑な形状をしている場合でも、光源装置用筐体140の形状に対応して絶縁性の紫外線不透過性セラミックス材料を隙間無く溶射することができる。また、実施形態2に係る光源装置110bによれば、発光管112における被照明領域側のリード線113(図示せず。)の存在を気にせずに絶縁性の紫外線不透過性セラミックス材料144を溶射することができ、その結果、光源装置用筐体140の内壁のうち光源ランプ120からの紫外線が照射される部分を全面にわたって絶縁性の紫外線不透過性セラミックス材料でカバーすることができるようになる。
このため、実施形態2に係る光源装置110bによれば、実施形態1に係る光源装置110aの場合と同様に、耐熱性樹脂に添加されたガラス繊維が耐熱性樹脂の表面に浮き出て浮遊し最終的には楕円面リフレクタ114や平行化レンズ130などに付着して輝度が低下するという問題を十分に抑制することができるようになる。
〔実施形態3〕
図5は、実施形態3に係る光源装置110cを模式的に示す断面図である。
実施形態3に係る光源装置110cは、実施形態1に係る光源装置110aとほぼ同様の構成を有しているが、光源装置用筐体140の内壁のうち光源ランプ120からの紫外線が照射される部分をカバーする材料が異なっている。すなわち、実施形態3に係る光源装置110cにおいては、絶縁性の紫外線不透過性セラミックス板146でカバーされている。
図5は、実施形態3に係る光源装置110cを模式的に示す断面図である。
実施形態3に係る光源装置110cは、実施形態1に係る光源装置110aとほぼ同様の構成を有しているが、光源装置用筐体140の内壁のうち光源ランプ120からの紫外線が照射される部分をカバーする材料が異なっている。すなわち、実施形態3に係る光源装置110cにおいては、絶縁性の紫外線不透過性セラミックス板146でカバーされている。
このように、実施形態3に係る光源装置110cは、光源装置用筐体140の内壁のうち光源ランプ120からの紫外線が照射される部分をカバーする材料が、実施形態1に係る光源装置110aの場合とは異なっているが、光源装置用筐体140の内壁のうち光源ランプ120からの紫外線が照射される部分には、絶縁性の紫外線不透過性セラミックス板146を用いてカバーすることとしたため、発光管112における被照明領域側のリード線113(図示せず。)との間隔を狭くした状態で絶縁性の紫外線不透過性セラミックス板146を配置することが可能になるため、光源装置用筐体140の内壁のうち光源ランプ120からの紫外線が照射される部分を、ほぼ全面にわたって絶縁性の紫外線不透過性セラミックス板146でカバーすることができる。
このため、実施形態3に係る光源装置110cによれば、実施形態1に係る光源装置110aの場合と同様に、耐熱性樹脂に添加されたガラス繊維が耐熱性樹脂の表面に浮き出て浮遊し最終的には楕円面リフレクタ114や平行化レンズ130などに付着して輝度が低下するという問題を十分に抑制することができるようになる。
〔実施形態4〕
図6は、実施形態4に係るプロジェクタ1000bを説明するために示す図である。
実施形態4に係るプロジェクタ1000bは、実施形態1に係るプロジェクタ1000aとほぼ同様の構成を有しているが、光源装置110aから液晶装置400R,400G,400Bまでの光路上に配置される光学部品を収納する光学部品用筐体100の内壁にも、紫外線の透過を抑制する絶縁性の紫外線不透過性材料104が塗布されている。
図6は、実施形態4に係るプロジェクタ1000bを説明するために示す図である。
実施形態4に係るプロジェクタ1000bは、実施形態1に係るプロジェクタ1000aとほぼ同様の構成を有しているが、光源装置110aから液晶装置400R,400G,400Bまでの光路上に配置される光学部品を収納する光学部品用筐体100の内壁にも、紫外線の透過を抑制する絶縁性の紫外線不透過性材料104が塗布されている。
このため、実施形態4に係るプロジェクタ1000bによれば、例えば楕円面リフレクタ114の背面部分を透過する紫外線や、光源装置110aの射出側から漏れてくる紫外線から光学部品用筐体100を保護することができるため、耐熱性樹脂に添加されたガラス繊維が耐熱性樹脂の表面に浮き出て浮遊し最終的にはプロジェクタにおける各種光学部品に付着して画質が低下することが十分に抑制されるようになる。
以上、本発明の光源装置及びプロジェクタを上記の各実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記の各実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
(1)上記各実施形態のプロジェクタ1000a,1000bは透過型のプロジェクタであるが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明は反射型のプロジェクタにも適用することが可能である。ここで、「透過型」とは、透過型の液晶装置等のように光変調手段としての電気光学変調装置が光を透過するタイプであることを意味しており、「反射型」とは、反射型液晶装置のように光変調手段としての電気光学変調装置が光を反射するタイプであることを意味している。反射型のプロジェクタにこの発明を適用した場合にも、透過型のプロジェクタと同様の効果を得ることができる。
(2)上記各実施形態のプロジェクタ1000a,1000bは、電気光学変調装置として液晶装置を用いているが、本発明はこれに限定されるものではない。電気光学変調装置としては、一般に、入射光を画像情報に応じて変調するものであればよく、マイクロミラー型光変調装置などを利用してもよい。マイクロミラー型光変調装置としては、例えば、DMD(デジタルマイクロミラーデバイス)(TI社の商標)を用いることができる。
(3)上記各実施形態の光源装置110a〜110c及びプロジェクタ1000a,1000bは、光源ランプ120として、発光管112と、発光管112からの光を被照明領域側に向けて反射する楕円面リフレクタ114と、発光管112から被照明領域側に射出された光を発光管に向けて反射する補助ミラー116とを有する光源ランプを用いているが、本発明はこれに限定されるものではない。補助ミラーを有しない光源ランプを用いることもできる。
(4)上記各実施形態の光源装置110a〜110c及びプロジェクタ1000a,1000bは、光源光軸に略平行な光を被照明領域側に向けて射出する光源装置として、楕円面リフレクタ114及び平行化レンズ130を用いた構成の光源装置について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば楕円面リフレクタ及び平行化レンズの代わりに放物面リフレクタを用いた光源装置など、光源光軸に略平行な光を被照明領域側に向けて射出するような構成の光源装置であればよい。
(5)上記実施形態4に係るプロジェクタ1000bにおいては、絶縁性の紫外線不透過性材料104が光学部品用筐体100の内壁全面に塗布された場合を例として説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、絶縁性の紫外線不透過性材料104が、光学部品用筐体100の内壁における、楕円面リフレクタ114の背面部分を透過する紫外線や光源装置110aの射出側から漏れてくる紫外線に対応した部分のみに塗布されていてもよい。
(6)この他、本発明は、投写画像を観察する側から投写するフロント投写型プロジェクタにも、投写画像を観察する側とは反対の側から投写するリア投写型プロジェクタにも適用できることはいうまでもない。
100…光学部品用筐体、104,142…絶縁性の紫外線不透過性材料、110,110a,110b,110c…光源装置、110aax,110ax…光源光軸、112…発光管、114…楕円面リフレクタ、116…補助ミラー、120…光源ランプ、130…平行化レンズ、140…光源装置用筐体、144…絶縁性の紫外線不透過性セラミックス材料、146…絶縁性の紫外線不透過性セラミックス板、150…インテグレータ照明光学系、152…第1レンズアレイ、154…第2レンズアレイ、156…重畳レンズ、160…偏光変換素子、200…色分離導光光学系、210,220…ダイクロイックミラー、230,240,250…反射ミラー、260,270…リレーレンズ、280R,280G,280B…フィールドレンズ、400R,400G,400B…液晶装置、500…クロスダイクロイックプリズム、600…投写光学系、1000,1000a,1000b…プロジェクタ
Claims (11)
- 発光管及び前記発光管からの光を被照明領域側に向けて反射するリフレクタを有する光源ランプを有し、光源光軸に略平行な光を前記被照明領域側に向けて射出する光源装置において、
前記光源装置は、内部にガラス繊維を含有する耐熱性樹脂からなる光源装置用筐体に収納され、
前記光源装置用筐体の内壁のうち少なくとも前記光源ランプからの光が照射される部分には、紫外線の透過を抑制する絶縁性の紫外線不透過性材料が塗布されていることを特徴とする光源装置。 - 請求項1に記載の光源装置において、
前記紫外線不透過性材料は、黒色塗料であることを特徴とする光源装置。 - 請求項2に記載の光源装置において、
前記黒色塗料は、銅、鉄及びマンガンの複合酸化物を含むことを特徴とする光源装置。 - 請求項2又は3に記載の光源装置において、
前記黒色塗料の膜厚は、10μm〜200μmの範囲内にあることを特徴とする光源装置。 - 請求項4に記載の光源装置において、
前記光源ランプの発熱により前記黒色塗料の焼付けが行われていることを特徴とする光源装置。 - 発光管及び前記発光管からの光を被照明領域側に向けて反射するリフレクタを有する光源ランプを有し、光源光軸に略平行な光を前記被照明領域側に向けて射出する光源装置において、
前記光源装置は、内部にガラス繊維を含有する耐熱性樹脂からなる光源装置用筐体に収納され、
前記光源装置用筐体の内壁のうち少なくとも前記光源ランプからの光が照射される部分には、紫外線の透過を抑制する絶縁性の紫外線不透過性セラミックス材料が溶射されていることを特徴とする光源装置。 - 請求項6に記載の光源装置において、
前記紫外線不透過性セラミックス材料は、黒色を呈していることを特徴とする光源装置。 - 発光管及び前記発光管からの光を被照明領域側に向けて反射するリフレクタを有する光源ランプを有し、光源光軸に略平行な光を前記被照明領域側に向けて射出する光源装置において、
前記光源装置は、内部にガラス繊維を含有する耐熱性樹脂からなる光源装置用筐体に収納され、
前記光源装置用筐体の内壁のうち少なくとも前記光源ランプからの光が照射される部分は、紫外線の透過を抑制する絶縁性の紫外線不透過性セラミックス板でカバーされていることを特徴とする光源装置。 - 請求項8に記載の光源装置において、
前記紫外線不透過性セラミックス板は、黒色を呈していることを特徴とする光源装置。 - 請求項1〜9のいずれかに記載の光源装置と、前記光源装置からの光を画像情報に応じて変調する電気光学変調装置と、前記電気光学変調装置により変調された光を投写する投写光学系とを備えたことを特徴とするプロジェクタ。
- 請求項10に記載のプロジェクタにおいて、
前記光源装置から前記電気光学変調装置までの光路上に配置される光学部品を収納する光学部品用筐体をさらに備え、
前記光学部品用筐体の内壁のうち少なくとも一部の内壁には、紫外線の透過を抑制する絶縁性の紫外線不透過性材料が塗布されていることを特徴とするプロジェクタ。
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| JP2004372747A JP2006178260A (ja) | 2004-12-24 | 2004-12-24 | 光源装置及びプロジェクタ |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102645830A (zh) * | 2011-12-08 | 2012-08-22 | 深圳市光峰光电技术有限公司 | 光源系统及投影装置 |
| JP2014132583A (ja) * | 2014-02-20 | 2014-07-17 | Seiko Epson Corp | 光源装置及びプロジェクタ |
| USD777238S1 (en) | 2008-10-28 | 2017-01-24 | Seiko Epson Corporation | Light source device for projector |
-
2004
- 2004-12-24 JP JP2004372747A patent/JP2006178260A/ja not_active Withdrawn
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| USD777238S1 (en) | 2008-10-28 | 2017-01-24 | Seiko Epson Corporation | Light source device for projector |
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| CN102645830B (zh) * | 2011-12-08 | 2015-07-29 | 深圳市光峰光电技术有限公司 | 光源系统及投影装置 |
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