JP2011119048A - 光源装置およびプロジェクター - Google Patents

Abstract

【課題】輝度の低下を抑えて薄型化を図るとともに、副鏡および発光管が脱落し難く振動や衝撃に対する耐性が高い光源装置およびプロジェクターを提供すること。
【解決手段】光源装置１０は、発光部２２を有する発光管２０と、所定の平面Ｓで切断したとき一方側が削除された形状を有し、発光部２２から射出される光を被照明領域側に反射するリフレクター３０と、発光管２０の一方側に配置され、発光部２２から一方側に射出される光を発光部２２側に反射する副鏡４０と、リフレクター３０の被照明領域側の端部を保持するハウジング５０とを備え、副鏡４０の発光管２０とは反対側が、ハウジング５０により支持されていることを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、光源装置およびプロジェクターに関する。

従来、プロジェクターに用いる光源装置として、発光部を有する発光管と、所定の平面で切断したとき一方側が削除された形状を有し、発光部から射出される光を被照明領域側に反射するリフレクターと、発光管における発光部の一方側に配置され、発光部から射出される光を発光部側に反射する副鏡とを備える光源装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

このような光源装置は、例えば、副鏡が接着剤によって発光管に固着されており、発光管が接着剤によってリフレクターに固着された構成を有している。このような構成によれば、リフレクターの一方側が削除されることで薄型化が図られ、その一方で、発光部の一方側に副鏡を配置して発光部から射出される光を有効利用することで輝度の低下が抑えられる。

特開２００７−３３５１９６号公報

しかしながら、上記のような光源装置であって、リフレクターの被照明領域側における開口側端部を保持するようなハウジングを備える構成においては、リフレクターの一方側、すなわち副鏡の位置する側が削除されているため、副鏡は発光管に固着されているものの、リフレクターおよびハウジングのいずれによっても支持されていない状態となる。そのため、副鏡が発光管から脱落し易く、振動や衝撃に対する耐性が低いという課題があった。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。

［適用例１］本適用例に係る光源装置は、発光部を有する発光管と、所定の平面で切断したとき一方側が削除された形状を有し、前記発光部から射出される光を被照明領域側に反射するリフレクターと、前記発光管の前記一方側に配置され、前記発光部から前記一方側に射出される光を前記発光部側に反射する副鏡と、前記リフレクターの前記被照明領域側の端部を保持するハウジングと、を備え、前記副鏡の前記発光管とは反対側が、前記ハウジングにより支持されていることを特徴とする。

この構成によれば、リフレクターの一方側が削除されて薄型化されており、発光管の発光部から一方側に射出される光は副鏡により反射され有効利用されるので輝度の低下が抑えられる。ここで、副鏡の発光管側には発光管を間に介してリフレクターが配置されており、リフレクターはハウジングにより保持されている。また、副鏡の発光管とは反対側はリフレクターを保持するハウジングにより支持されている。したがって、副鏡と発光管とはリフレクターとハウジングとの間に保持される。このため、副鏡が発光管から脱落し難くなり、振動や衝撃に対する耐性が向上する。これにより、輝度の低下を抑えて薄型化を図るとともに、副鏡が脱落し難く振動や衝撃に対する耐性が高い光源装置を提供できる。

［適用例２］上記適用例に係る光源装置であって、前記ハウジングは、前記リフレクターの前記被照明領域側の端部を保持する枠部と、前記枠部に接続されるとともに前記リフレクターの前記一方側に配置され、間に前記副鏡を挟んで前記リフレクターと対向する面を有する板状部と、前記板状部の前記リフレクターと対向する面側に設けられた支持部と、を備え、前記副鏡は、前記支持部に支持されていることが好ましい。

この構成によれば、ハウジングの枠部によりリフレクターが保持され、枠部に接続された板状部のリフレクターと対向する面側に設けられた支持部により副鏡が支持される。これにより、副鏡を発光管とともにリフレクターとハウジングとの間に保持できる。

［適用例３］上記適用例に係る光源装置であって、前記支持部は、弾性を有する支持部材を含んでいることが好ましい。

この構成によれば、弾性を有する支持部材により、ガタを抑えて副鏡を支持するとともに、副鏡に加えられる振動や衝撃等を吸収し緩和できる。これにより、振動や衝撃に対する耐性をより高めることができる。

［適用例４］上記適用例に係る光源装置であって、前記支持部材は、前記枠部および前記板状部よりも高い熱伝導率を有することが好ましい。

この構成によれば、支持部材は枠部および板状部よりも高い熱伝導率を有するので、発光管から発せられ副鏡へ伝播される熱を支持部材で放熱できる。これにより、熱による副鏡の劣化を抑えることができる。

［適用例５］上記適用例に係る光源装置であって、前記支持部は、前記支持部材を保持する保持部材をさらに含み、前記保持部材の厚さは、前記板状部と前記副鏡との間隙よりも薄いことが好ましい。

この構成によれば、通常状態において保持部材は副鏡に接触しない。このため、副鏡を過度に押し付けることなく、弾性を有する支持部材により副鏡を支持できる。また、強い衝撃等によって支持部材が大きく変形して縮んだ場合、保持部材により副鏡を支持できる。

［適用例６］上記適用例に係る光源装置であって、前記保持部材は、前記枠部および前記板状部よりも低い熱伝導率を有することが好ましい。

この構成によれば、保持部材は枠部および板状部よりも低い熱伝導率を有するので、発光管から発せられ副鏡を介して板状部へ伝播される熱が保持部材により抑えられる。これにより、熱による板状部の劣化を抑えることができる。

［適用例７］上記適用例に係る光源装置であって、前記保持部材は、前記発光管が前記板状部に投影された領域に重なる領域を有していることが好ましい。

この構成によれば、保持部材は発光管が板状部に投影された領域に重なる領域を有しているので、発光管から副鏡を介して板状部へ伝播される熱だけでなく、発光管から直接板状部へ伝播される熱を抑えることができる。これにより、熱による板状部の劣化をより一層抑えることができる。

［適用例８］上記適用例に係る光源装置であって、前記副鏡は、前記発光管に固着されていてもよい。

この構成によれば、副鏡が発光管に固着されているので、副鏡と発光管とを一体として保持することができる。このため、副鏡がより脱落し難く振動や衝撃に対する耐性がより高い光源装置を提供できる。

［適用例９］上記適用例に係る光源装置であって、前記副鏡は、前記支持部に固着されていてもよい。

この構成によれば、副鏡が支持部に固着されているので、副鏡をハウジングと一体として保持することができる。このため、副鏡がより脱落し難く振動や衝撃に対する耐性がより高い光源装置を提供できる。

［適用例１０］上記適用例に係る光源装置であって、前記ハウジングは、前記リフレクターの前記被照明領域側の端部を保持する枠部と、前記枠部に接続されるとともに前記リフレクターの前記一方側とは反対側に配置され、間に前記リフレクターを挟んで前記副鏡と対向する面を有する板状部と、前記板状部と前記副鏡とに架けまわされた帯状の支持部と、を有し、前記副鏡は、前記支持部に支持されていてもよい。

この構成によれば、ハウジングの枠部によりリフレクターが保持され、枠部に接続されリフレクターの一方側とは反対側に配置された板状部と副鏡とに架けまわされた帯状の支持部により副鏡が支持される。これにより、副鏡を発光管とともにリフレクターとハウジングとの間に保持できる。

［適用例１１］本適用例に係るプロジェクターは、上記に記載の光源装置を備える照明装置と、前記照明装置からの照明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からの変調光を投写する投写レンズと、を備えていることを特徴とする。

この構成によれば、輝度を低下させずに薄型化を図ることが可能であり、耐衝撃性の高い本発明の光源装置を備えるため、高輝度かつ薄型で、さらには耐衝撃性の高いプロジェクターを提供できる。

第１の実施形態に係るプロジェクターの概略構成を示す図。 第１の実施形態に係る光源装置の概略構成を示す図。 第１の実施形態に係る光源装置の概略構成を示す図。 第３の実施形態に係る光源装置の概略構成を示す図。 第４の実施形態に係る光源装置の概略構成を示す図。 第５の実施形態に係る光源装置の概略構成を示す図。 変形例１に係る光源装置の概略構成を示す図。 変形例２に係る光源装置の概略構成を示す図。

以下に、本実施の形態について図面を参照して説明する。なお、参照する各図面において、構成をわかりやすく示すため、各構成要素の寸法の比率、角度等は適宜異ならせてある。

（第１の実施形態）
＜プロジェクター＞
まず、第１の実施形態に係るプロジェクターについて、図１を参照して説明する。図１は、第１の実施形態に係るプロジェクターの概略構成を示す図である。

第１の実施形態に係るプロジェクター１０００は、図１に示すように、照明装置１００と、色分離導光光学系２００と、３つの集光レンズ３００Ｒ，３００Ｇ，３００Ｂと、電気光学変調装置としての３つの液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂと、クロスダイクロイックプリズム５００と、投写光学系６００と、冷却機構（図示省略）とを備えたプロジェクターである。

照明装置１００は、光源装置１０と、凹レンズ９０と、複数の第１小レンズ１２２を有する第１レンズアレイ１２０と、複数の第２小レンズ１３２を有する第２レンズアレイ１３０と、偏光変換素子１４０と、重畳レンズ１５０とを備えている。

光源装置１０は、リフレクター３０と、発光管２０と、副鏡４０と、ハウジング５０とを備えている。リフレクター３０は、照明光軸ＯＣ上に第１焦点と第２焦点とを有する回転楕円面の一部である反射面を有する。また、リフレクター３０の第１焦点は、発光管２０の発光部２２（図２参照）内に位置する。光源装置１０は、リフレクター３０の第２焦点に向かって集束する照明光束を射出する。

光源装置１０は、発光管２０が寿命となった場合等に、ユーザーが取り替え可能なように構成されている。光源装置１０において、光束が射出される側、すなわちリフレクター３０の開口側を被照明領域側とも呼ぶ。また、光源装置１０において、被照明領域側（開口側）とは反対側を背面側とも呼ぶ。光源装置１０の詳細構成については後述する。

凹レンズ９０は、光源装置１０の被照明領域側に配置されている。凹レンズ９０は、光源装置１０からの集束光を略平行光として、第１レンズアレイ１２０に向けて射出する。第１レンズアレイ１２０は、凹レンズ９０から射出される照明光束を複数の部分光束に分割する光束分割光学素子としての機能を有する。第１レンズアレイ１２０は、照明光軸ＯＣと略直交する面内にマトリクス状に配列される複数の第１小レンズ１２２を備えている。図示による説明は省略するが、第１小レンズ１２２の外形形状は、液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの画像形成領域の外形形状に関して相似形である。

第２レンズアレイ１３０は、上述した第１レンズアレイ１２０により分割された複数の部分光束を集光するための光学素子である。第２レンズアレイ１３０は、第１レンズアレイ１２０の複数の第１小レンズ１２２に対応して、照明光軸ＯＣに略直交する面内にマトリクス状に配列される複数の第２小レンズ１３２を備えている。

偏光変換素子１４０は、第２レンズアレイ１３０からの各部分光束を、偏光方向の揃った略１種類の直線偏光に変換して射出する偏光変換素子である。偏光変換素子１４０は、光源装置１０からの照明光束に含まれる偏光成分のうち一方の直線偏光成分をそのまま透過し、他方の直線偏光成分を照明光軸ＯＣに垂直な方向に反射する偏光分離層と、偏光分離層で反射された他方の直線偏光成分を照明光軸ＯＣに平行な方向に反射する反射層と、反射層で反射された他方の直線偏光成分を一方の直線偏光成分に変換する位相差板とを有している。

重畳レンズ１５０は、第１レンズアレイ１２０、第２レンズアレイ１３０、および偏光変換素子１４０を経て射出される複数の部分光束を集光して液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの画像形成領域近傍に重畳させるための光学素子である。なお、重畳レンズ１５０は、図１では１枚のレンズとして図示されているが、複数のレンズを組み合わせた複合レンズで構成されていてもよい。

色分離導光光学系２００は、ダイクロイックミラー２１０，２２０と、反射ミラー２３０，２４０，２５０と、入射側レンズ２６０と、リレーレンズ２７０とを有している。色分離導光光学系２００は、照明装置１００から射出される照明光束を赤色光、緑色光、および青色光の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。

ダイクロイックミラー２１０，２２０は、基板上に所定の波長領域の光束を反射し、他の波長領域の光束を透過する波長選択膜が形成された光学素子である。光路前段に配置されるダイクロイックミラー２１０は、赤色光成分を反射し、その他の色光成分を透過するミラーである。光路後段に配置されるダイクロイックミラー２２０は、緑色光成分を反射し、青色光成分を透過するミラーである。

ダイクロイックミラー２１０で反射された赤色光成分は、反射ミラー２３０により曲折され、集光レンズ３００Ｒを介して赤色光用の液晶装置４００Ｒの画像形成領域に入射する。集光レンズ３００Ｒは、重畳レンズ１５０からの各部分光束を各主光線に対して略平行な光束に変換するために設けられている。他の液晶装置４００Ｇ，４００Ｂの光路前段に配設される集光レンズ３００Ｇ，３００Ｂも、集光レンズ３００Ｒと同様に構成されている。

ダイクロイックミラー２１０を通過した緑色光成分および青色光成分のうち緑色光成分は、ダイクロイックミラー２２０によって反射され、集光レンズ３００Ｇを通過して緑色光用の液晶装置４００Ｇの画像形成領域に入射する。一方、青色光成分は、ダイクロイックミラー２２０を透過し、入射側レンズ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、および集光レンズ３００Ｂを通過して青色光用の液晶装置４００Ｂの画像形成領域に入射する。入射側レンズ２６０、リレーレンズ２７０、および反射ミラー２４０，２５０は、ダイクロイックミラー２２０を透過した青色光成分を液晶装置４００Ｂまで導く機能を有している。

なお、青色光の光路にこのような入射側レンズ２６０、リレーレンズ２７０、および反射ミラー２４０，２５０が設けられているのは、青色光の光路の長さが他の色光の光路の長さよりも長いため、光の発散等による光の利用効率の低下を防止するためである。第１の実施形態に係るプロジェクター１０００においては、青色光の光路の長さが長いのでこのような構成とされているが、赤色光の光路の長さを長くして、入射側レンズ２６０、リレーレンズ２７０、および反射ミラー２４０，２５０を赤色光の光路に用いる構成としてもよい。

液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂは、色分離導光光学系２００で分離された３つの色光のそれぞれを画像情報に応じて変調するものであり、照明装置１００の照明対象となっている。図示を省略するが、各集光レンズ３００Ｒ，３００Ｇ，３００Ｂ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配置されている。

これら入射側偏光板、液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂ、およ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る。液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂは、例えば、ポリシリコンＴＦＴをスイッチング素子として、与えられた画像信号に応じて、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、３つの液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂによって変調され、射出側偏光板から射出された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。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る。これらの誘電体多層膜によって赤色光および青色光は曲折され、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。

投写光学系６００は、クロスダイクロイックプリズム５００によって合成されたカラー画像をスクリーンＳＣＲ等の投写面に拡大投写する。これにより、スクリーンＳＣＲ等の投写面上に画像が形成される。

＜光源装置＞
次に、第１の実施形態に係る光源装置について、図２および図３を参照して説明する。図２および図３は、第１の実施形態に係る光源装置の概略構成を示す図である。詳しくは、図２（ａ）は光源装置１０の側面図であり、図２（ｂ）は光源装置１０の背面図である。また、図３（ａ）は発光管２０の周辺部分の構成を示す斜視図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）中のＡ−Ａ’線に沿った断面図である。なお、図３（ａ）および（ｂ）ではハウジング５０の図示を省略している。

上述の通り、第１の実施形態に係る光源装置１０は、リフレクター３０と、発光管２０と、副鏡４０と、ハウジング５０とを備えている。以下では、プロジェクター１０００をいわゆる据え置き状態に配置する場合を例にとり説明する。図２（ａ），（ｂ）および図３（ａ），（ｂ）における光源装置１０の各構成要素の配置は、プロジェクター１０００の据え置き状態に対応している。なお、プロジェクター１０００の据え置き状態において、重力方向は、リフレクター３０側から副鏡４０側に向かう方向となる。

ハウジング５０は、図２（ａ）および（ｂ）に示すように、枠部５２と、板状部５４と、支持部５６とを有している。枠部５２は、リフレクター３０の開口側（被照明領域側）端部の周囲を囲むように配置されており、リフレクター３０を保持している。板状部５４は、光源装置１０において副鏡４０が配置された側に配置されており、枠部５２に接続されている。板状部５４は、リフレクター３０の反射面と対向する略矩形の面を有する平板状である。枠部５２および板状部５４は、例えば、耐熱性の合成樹脂材料により、側面から見てＬ字状をなすように一体に成型されている。

支持部５６は、板状部５４のリフレクター３０と対向する面側、すなわち副鏡４０の側に設けられており、板状部５４に固着されている。支持部５６は、副鏡４０の固定部４４に対向する位置に配置されている。支持部５６には、例えば、副鏡４０の側に照明光軸ＯＣに沿って断面がＶ字状の溝部が設けられている。支持部５６は、このＶ字状の溝部において副鏡４０の固定部４４に接している。

支持部５６は、枠部５２および板状部５４よりも熱伝導率が高い材料で構成されていることが好ましい。支持部５６を熱伝導率が高い材料で構成することにより、発光管２０から発せられ副鏡４０へ伝播される熱を支持部５６を介して放出できる。これにより、副鏡４０の反射面に形成された反射層の熱による劣化とそれに起因する反射率の低下とを抑えることができる。また、副鏡４０へ伝播される熱を放出させることで、発光管２０の過熱を抑え、封止部２４，２６内に封止された金属箔の熱による劣化を抑えることができる。このような熱伝導率が高い材料として、例えば、アルミニウム合金、マグネシウム合金、等の金属や、水晶やサファイアなどの硝材等から所望の熱伝導率の材料を適宜選択することができる。

発光管２０は、図３（ａ）および（ｂ）に示すように、照明光軸ＯＣに沿って配置された一対の電極を内蔵する発光部２２と、発光部２２の両側に照明光軸ＯＣに沿って延在する一対の封止部２４，２６と、一対の封止部２４，２６内にそれぞれ封止された一対の金属箔と、一対の金属箔にそれぞれ電気的に接続された一対のリード線とを有している。リード線に電圧が印加されると、一対の電極間に電位差が発生し放電が生じアーク像が生成される。

発光管２０は、封止部２４が発光部２２よりもリフレクター３０における背面側に位置するように配置されている。発光管２０は、例えば、封止部２４とリフレクター３０との間に充填された接着剤ｃによって、リフレクター３０に固着されている。接着剤ｃは、例えばセメントである。接着剤ｃとして、セラミック系の耐熱接着剤等を用いてもよい。

発光部２２および封止部２４，２６は、例えば石英ガラスからなり、発光部２２内には、水銀、希ガスおよび少量のハロゲンが封入されている。電極は、例えばタングステン電極であり、金属箔は、例えばモリブデン箔である。リード線は、例えばモリブデンまたはタングステンからなる。また、発光管２０としては、高輝度発光する種々の発光管を採用でき、例えば、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ等を採用できる。

リフレクター３０は、図３（ａ）に示すように、楕円面を照明光軸ＯＣを回転中心軸として回転させた楕円球の略１／４の形状を有している。つまり、楕円球のうち、照明光軸ＯＣに沿った方向における略１／２が削除されるとともに、照明光軸ＯＣを含む所定の平面Ｓで切断したとき、一方側、すなわち発光管２０に対して副鏡４０の側の端部３０ｚが削除された形状を有している。したがって、リフレクター３０の開口側（被照明領域側）の端部は、略半円形状である。以下、リフレクター３０の端部３０ｚが削除された側を一方側とも呼ぶ。

リフレクター３０は、第１焦点近傍に位置する発光部２２から射出された光を被照明領域側の第２焦点位置に向けて反射する反射面を有している。反射面を構成する基材の材料としては、例えば、結晶化ガラスやアルミナ（Ａｌ₂Ｏ₃）などを好適に用いることができる。反射面の内面には、例えば、酸化チタン（ＴｉＯ₂）と酸化シリコン（ＳｉＯ₂）との誘電体多層膜からなる可視光反射層が形成されている。

副鏡４０は、図３（ａ）および（ｂ）に示すように、発光管２０に対してリフレクター３０とは反対側、すなわちリフレクター３０の端部３０ｚが削除された一方側に位置している。副鏡４０は、反射部４２と、反射部４２に接続され照明光軸ＯＣに沿って延在する固定部４４とを有している。副鏡４０は、例えば、硬質ガラスや石英ガラス等からなる。副鏡４０の材料は、金属であってもよい。

反射部４２は、例えば、球体のうちリフレクター３０側における略１／２が削除された略半球形状を有している。反射部４２は、発光部２２における一方側を覆うように配置されており、発光部２２から射出される光を発光部２２へ向けて反射する反射面を有している。つまり、副鏡４０は、反射部４２の反射面側がリフレクター３０の反射面側と対向するように配置されている。反射部４２の反射面には、例えば、酸化タンタル（Ｔａ₂Ｏ₅）と酸化シリコン（ＳｉＯ₂）との誘電体多層膜からなる反射層が形成されている。

固定部４４は、照明光軸ＯＣに沿った方向において、発光管２０の封止部２４側に位置している。固定部４４は、例えば、照明光軸ＯＣに沿って延在する円筒形のうちリフレクター３０側の略１／２が削除された形状を有している。副鏡４０は、例えば、封止部２４と固定部４４との間に充填された接着剤ｃによって、発光管２０に固着されている。また、副鏡４０は、固定部４４において反射面とは反対側に接する支持部５６、すなわちハウジング５０（図２（ａ），（ｂ）参照）により支持されている。

第１の実施形態に係る光源装置１０の構成によれば、リフレクター３０の一方側の端部３０ｚが削除されているので、光源装置１０を薄型化することができる。また、その一方で、発光部２２の一方側を覆うように副鏡４０が配置されており、発光管２０から副鏡４０側に射出される光を反射して有効利用できるので、リフレクター３０の一方側が削除されたことによる輝度の低下が抑えられる。

ところで、プロジェクター１０００の据え置き状態において、発光管２０はリフレクター３０よりも重力方向下側に位置しており、副鏡４０は発光管２０よりも重力方向下側に位置している。副鏡４０は発光管２０に固着され一体として保持されているが、副鏡４０がハウジング５０により支持されていない場合、副鏡４０を発光管２０から落下させる方向に重力が働くこととなるため、衝撃や振動等により副鏡４０が発光管２０から脱落するおそれがある。また、発光管２０が副鏡４０とともにリフレクター３０から脱落することも考えられる。

これに対して、第１の実施形態に係る光源装置１０の構成によれば、副鏡４０の発光管２０とは反対側が、副鏡４０よりも重力方向下側に位置するハウジング５０（支持部５６）により支持されている。このため、副鏡４０が発光管２０から脱落し難くなる。また、発光管２０は、リフレクター３０に固着されるとともに、副鏡４０を介してハウジング５０に支持されるので、リフレクター３０から脱落し難くなる。

さらに、発光管２０が固着されているリフレクター３０がハウジング５０に保持されているので、副鏡４０と発光管２０とは重力方向上下両側においてリフレクター３０とハウジング５０との間に保持されていることとなる。このため、振動や衝撃に対する耐性が向上する。このように、光源装置１０の構成によれば、輝度の低下を抑えて薄型化を図るとともに、副鏡４０および発光管２０が脱落し難く振動や衝撃に対する耐性が高い光源装置を提供できる。

なお、プロジェクター１０００をいわゆる天吊り状態に配置する場合においては、据え置き状態に配置する場合に対して各構成要素の重力方向における位置関係が反転するが、副鏡４０と発光管２０とは重力方向上下両側においてリフレクター３０とハウジング５０との間に保持される。したがって、プロジェクター１０００を天吊り状態に配置する場合においても、据え置き状態の場合と同様の効果が得られる。

以上、第１の実施形態に係る光源装置１０の構成について述べたが、光源装置１０の構成は上述の構成に限定されるものではない。支持部５６は、枠部５２および板状部５４と同じ材料からなり、枠部５２および板状部５４とともに一体成型されていてもよい。また、支持部５６の副鏡４０と対向する側が平面状であってもよい。このような構成であっても、副鏡４０および発光管２０の脱落を抑え、振動や衝撃に対する耐性を高めることができる。

（第２の実施形態）
＜光源装置＞
次に、第２の実施形態に係る光源装置について、図２および図３を参照して説明する。第２の実施形態に係る光源装置は、第１の実施形態に係る光源装置に対して、ハウジングにおける支持部が熱伝導率の低い材料で構成されている点が異なっているが、その他の構成は同じである。

第２の実施形態に係る光源装置１０では、図２（ａ）および（ｂ）に示す支持部５６は、枠部５２および板状部５４よりも熱伝導率が低い材料で構成されている。このような熱伝導率が低い材料としては、例えば、セラミックス等から所望の熱伝導率の材料を適宜選択することができる。

支持部５６を熱伝導率が低い材料で構成することにより、図３（ａ）および（ｂ）に示す発光管２０から発せられ副鏡４０および支持部５６を介して板状部５４へ伝播される熱が、支持部５６により抑えられる。これにより、板状部５４の熱による劣化を抑えることができる。

第２の実施形態に係る光源装置１０の構成によれば、輝度の低下を抑えて薄型化を図るとともに、副鏡４０および発光管２０が脱落し難く振動や衝撃に対する耐性が高い光源装置を提供できる点については第１の実施形態と同様であるが、支持部５６が板状部５４へ伝播される熱を抑えることにより、板状部５４の熱による劣化を抑えることができる。

（第３の実施形態）
＜光源装置＞
次に、第３の実施形態に係る光源装置について、図４を参照して説明する。第３の実施形態に係る光源装置は、上記の第１の実施形態および第２の実施形態に係る光源装置に対して、ハウジングにおける支持部の構成が異なっているが、その他の構成は同じである。

図４は、第３の実施形態に係る光源装置の概略構成を示す図である。詳しくは、図４（ａ）は、第３の実施形態に係る光源装置１０Ａの断面図であり、図３（ａ）中のＡ−Ａ’線に沿った断面に対応している。図４（ｂ）は、光源装置１０Ａの背面図である。なお、上記実施形態と共通する構成要素については、同一の符号を付しその説明を省略する。

第３の実施形態に係る光源装置１０Ａは、図４（ａ）および（ｂ）に示すように、リフレクター３０と、発光管２０と、副鏡４０と、ハウジング５０Ａとを備えている。ハウジング５０Ａは、枠部５２と、板状部５４と、支持部６０とを有している。なお、図４（ｂ）では、支持部６０の構成をわかり易く示すため、支持部６０のみ照明光軸ＯＣ（図４（ａ）参照）と直交する方向における断面を図示している。

支持部６０は、支持部材６１と保持部材６２とを備えている。保持部材６２は、板状部５４のリフレクター３０と対向する面側に固着されている。保持部材６２は、固定部４４（副鏡４０）と対向する位置に凹部を有している。支持部材６１は、保持部材６２の凹部内に配置されるとともに、固定部４４に接している。つまり、副鏡４０の発光管２０の反対側は、支持部材６１により支持されている。

支持部材６１は、弾性を有する材料からなる。支持部材６１は、例えば、金属からなるコイルバネである。光源装置１０Ａにおいても、副鏡４０が支持部６０（支持部材６１）により支持されているので、副鏡４０および発光管２０が脱落し難く振動や衝撃に対する耐性が高い光源装置を提供できる。

ここで、上記実施形態に係る光源装置１０の構成では、支持部５６および副鏡４０の形状や互いの位置関係のバラツキ等により、支持部５６と副鏡４０との間にガタが生じることや、支持部５６により副鏡４０を過度に押し付けてしまう場合が考えられる。これに対して、第３の実施形態に係る光源装置１０Ａの構成によれば、弾性を有する支持部材６１により、ガタを抑えて副鏡４０を支持するとともに、副鏡４０に加えられる振動や衝撃等を吸収し緩和することができる。これにより、上記実施形態に比べて、振動や衝撃に対する耐性をより高めることができる。

なお、重力方向に沿った方向において、保持部材６２における凹部の周囲の厚さは、板状部５４と副鏡４０との間隙よりも薄く設定されていることが好ましい。このような構成によれば、通常状態において保持部材６２は副鏡４０に接触しないので、支持部材６１により副鏡４０を過度に押し付けることなく支持できる。また、強い振動や衝撃等により支持部材６１が大きく変形して縮んだ場合でも、保持部材６２により副鏡４０を確実に支持できる。

したがって、第３の実施形態に係る光源装置１０Ａの構成によれば、支持部６０が支持部材６１と保持部材６２とを備えていることにより、副鏡４０の脱落をより確実に抑え、振動や衝撃に対する耐性をより高めることができる。

また、支持部材６１は枠部５２および板状部５４よりも熱伝導率が高い材料で構成され、保持部材６２は枠部５２および板状部５４よりも熱伝導率が低い材料で構成されていることが好ましい。このような構成によれば、発光管２０から副鏡４０へ伝播される熱を支持部材６１で放出するとともに、発光管２０から副鏡４０および支持部６０を介して板状部５４へ伝播される熱を抑えることができる。この結果、第３の実施形態に係る光源装置１０Ａは、第１の実施形態の構成における副鏡４０の反射層や封止部２４の金属箔の熱による劣化を抑える効果と、第２の実施形態の構成における板状部５４の熱による劣化を抑える効果とを併せ持つことができる。

（第４の実施形態）
＜光源装置＞
次に、第４の実施形態に係る光源装置について、図５を参照して説明する。第４の実施形態に係る光源装置は、第３の実施形態に係る光源装置に対して、ハウジングの支持部における支持部材の構成が異なっているが、その他の構成は同じである。

図５は、第４の実施形態に係る光源装置の概略構成を示す図である。詳しくは、図５（ａ）は、第４の実施形態に係る光源装置１０Ｂの断面図であり、図３（ａ）中のＡ−Ａ’線に沿った断面に対応している。図５（ｂ）は、光源装置１０Ｂの背面図である。なお、第３の実施形態と共通する構成要素については、同一の符号を付しその説明を省略する。

第４の実施形態に係る光源装置１０Ｂは、図５（ａ）および（ｂ）に示すように、リフレクター３０と、発光管２０と、副鏡４０と、ハウジング５０Ｂとを備えている。ハウジング５０Ｂは、枠部５２と、板状部５４と、支持部６４とを有している。なお、図５（ｂ）では、支持部６４の構成をわかり易く示すため、支持部６４のみ照明光軸ＯＣ（図５（ａ）参照）と直交する方向における断面を図示している。

支持部６４は、支持部材６５と保持部材６２とを備えている。支持部材６５は、保持部材６２の凹部内に配置されるとともに、固定部４４に接して副鏡４０を支持している。支持部材６５は、弾性を有する材料からなる。支持部材６５は、例えば、金属からなる板バネである。第４の実施形態に係る支持部材６５の構成によれば、第３の実施形態に係る支持部材６１と同様に、ガタを抑えて副鏡４０を支持するとともに、副鏡４０に加えられる振動や衝撃等を支持部材６５で吸収し緩和することができる。これにより、振動や衝撃に対する耐性をより高めることができる。

また、支持部材６５の材料は、枠部５２および板状部５４よりも熱伝導率が高い材料で構成されていることが好ましい。このような構成によれば、発光管２０から副鏡４０へ伝播される熱を支持部材６５で放出することにより、副鏡４０の反射層や発光管２０の金属箔の熱による劣化を抑えることができる。このように、第４の実施形態に係る光源装置１０Ｂの構成によれば、第３の実施形態に係る光源装置１０Ａと同様の効果が得られる。

なお、固定部４４の延在方向における支持部材６５の長さは、保持部材６２と反射部４２とのクリアランスが確保できる範囲でできるだけ長く設定してもよい。このようにして、支持部材６５の表面積を大きくすることで、支持部材６５による放熱効果を高めることができる。

（第５の実施形態）
＜光源装置＞
次に、第５の実施形態に係る光源装置について、図６を参照して説明する。第５の実施形態に係る光源装置は、第３の実施形態に係る光源装置に対して、ハウジングの支持部における保持部材の構成が異なっているが、その他の構成は同じである。

図６は、第５の実施形態に係る光源装置の概略構成を示す図である。詳しくは、図６（ａ）は、第５の実施形態に係る光源装置１０Ｃの断面図であり、図３（ａ）中のＡ−Ａ’線に沿った断面に対応している。図６（ｂ）は、光源装置１０Ｃの背面図である。なお、第３の実施形態と共通する構成要素については、同一の符号を付しその説明を省略する。

第５の実施形態に係る光源装置１０Ｃは、図６（ａ）および（ｂ）に示すように、リフレクター３０と、発光管２０と、副鏡４０と、ハウジング５０Ｃとを備えている。ハウジング５０Ｃは、枠部５２と、板状部５４と、支持部６６とを有している。なお、図６（ｂ）では、支持部６６の構成をわかり易く示すため、支持部６６のみ照明光軸ＯＣ（図６（ａ）参照）と直交する方向における断面を図示している。

支持部６６は、支持部材６１と保持部材６７とを備えている。保持部材６７は、板状部５４のリフレクター３０と対向する面側に固着されている。保持部材６７は、固定部４４（副鏡４０）と対向する位置に凹部を有しており、凹部内に支持部材６１が配置されている。保持部材６７は、枠部５２および板状部５４よりも熱伝導率が低い材料からなる。保持部材６７の材料は、例えば、第３の実施形態に係る保持部材６２と同じ材料で構成されている。

第５の実施形態に係る保持部材６７は、発光管２０が板状部５４に投影された領域に重なる領域を有している。このような保持部材６７の構成によれば、発光管２０から副鏡４０および支持部６６を介して熱が板状部５４へ伝播されることを抑えるだけでなく、発光管２０から発せられる熱が直接板状部５４へ伝播されることを抑えることができる。したがって、熱による板状部５４の劣化をより一層抑えることができる。なお、保持部材６７は、他の構成要素とのクリアランスが確保できる範囲で、板状部５４の副鏡４０に対向する面におけるできるだけ広い領域を覆っていてもよい。

このように、第５の実施形態に係る光源装置１０Ｃの構成によれば、第３の実施形態に係る光源装置１０Ａと同様の効果が得られるとともに、第３の実施形態に係る光源装置１０Ａに比べて、熱による板状部５４の劣化をより一層抑えることができる。なお、第５の実施形態に係る保持部材６７の構成を、第４の実施形態に係る支持部６４に適用してもよい。このような構成においても、上記と同様の効果が得られる。

以上、本発明の光源装置およびプロジェクターを上記の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の趣旨から逸脱しない範囲で様々な変形を加えることができる。変形例としては、例えば以下のようなものが考えられる。

（変形例１）
上記実施形態の光源装置の構成では、ハウジングの支持部が板状部の楕円面リフレクターと対向する面側に設けられていたが、本発明はこの形態に限定されない。支持部がハウジングにおける異なる位置に設けられていてもよい。図７は、変形例１に係る光源装置の概略構成を示す図である。詳しくは、図７（ａ）は光源装置の側面図であり、図７（ｂ）は光源装置の背面図である。なお、上記実施形態と共通する構成要素については、同一の符号を付しその説明を省略する。

変形例１に係る光源装置１１は、図７（ａ）および（ｂ）に示すように、リフレクター３０と、発光管２０と、副鏡４０と、ハウジング５１とを備えている。ハウジング５１は、枠部５２と、板状部５４と、板状部５８と、支持部７０とを有している。

板状部５８は、枠部５２に接続されるとともにリフレクター３０を間に挟んで板状部５４とは反対側に配置されており、副鏡４０の反射面と対向する面を有している。板状部５８は枠部５２に接続されており、枠部５２と板状部５４と板状部５８とは一体に成型されている。支持部７０は、例えば、金属等からなり、無端の帯状（平ベルト状）の形状を有している。支持部７０は、板状部５８と副鏡４０とに架けまわされるように配置されている。

変形例１に係る光源装置１１の構成においても、副鏡４０の発光管２０とは反対側が支持部７０により支持されるので、副鏡４０が脱落し難く振動や衝撃に対する耐性が高い光源装置を提供できる。なお、支持部７０は、一本の帯状の形状を有しその両端が板状部５８に接続されていてもよい。また、ハウジング５１が板状部５４を有していない構成であってもよい。

（変形例２）
上記実施形態の光源装置の構成では、副鏡が発光管に固着されていたが、本発明はこの形態に限定されない。副鏡がハウジングにおける支持部に固着されていてもよい。図８は、変形例２に係る光源装置の概略構成を示す図である。詳しくは、図８は光源装置の背面図である。なお、上記実施形態と共通する構成要素については、同一の符号を付しその説明を省略する。

変形例２に係る光源装置１０Ｄは、図８に示すように、リフレクター３０と、発光管２０と、副鏡４０と、ハウジング５０とを備えている。副鏡４０は、ハウジング５０の支持部５６と固定部４４との間に充填された接着剤ｃによって、支持部５６に固着されている。したがって、副鏡４０は、支持部５６（ハウジング５０）と一体として保持される。変形例２に係る光源装置１０Ｄの構成においても、副鏡４０が脱落し難く振動や衝撃に対する耐性が高い光源装置を提供できる。

（変形例３）
上記実施形態のプロジェクターの構成では、光均一化光学系として第１レンズアレイおよび第２レンズアレイからなるレンズインテグレーター光学系を用いたが、本発明はこれに限定されるものではない。光均一化光学系として、例えば、導光ロッドからなるロッドインテグレーター光学系を用いることもできる。

（変形例４）
上記実施形態におけるプロジェクターは透過型のプロジェクターであるが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、反射型のプロジェクターであってもよい。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ーに本発明を適用した場合にも、透過型のプロジェクターと同様の効果を得ることができる。

（変形例５）
上記実施形態におけるプロジェクターは３つの液晶装置を用いたプロジェクターであるが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明は、例えば、１つ、２つまたは４つ以上の液晶装置を用いたプロジェクターにも適用することができる。

（変形例６）
上記実施形態のプロジェクターの構成では、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、画像情報に応じて入射光を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。

（変形例７）
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ー、および、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ーに適用することが可能である。

（変形例８）
上記実施形態においては、本発明の光源装置をプロジェクターに適用した例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い。本発明の光源装置を、例えば、光ディスク装置等他の光学機器に適用することもできる。

１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ…光源装置、２０…発光管、２２…発光部、３０…リフレクター、４０…副鏡、５０，５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ…ハウジング、５２…枠部、５４，５８…板状部、５６，６０，６４，６６，７０…支持部、６１，６５…支持部材、６２，６７…保持部材、１００…照明装置、１２０…第１レンズアレイ、１２２…第１小レンズ、１３０…第２レンズアレイ、１３２…第２小レンズ、１４０…偏光変換素子、１５０…重畳レンズ、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…入射側レンズ、２７０…リレーレンズ、３００Ｒ，３００Ｇ，３００Ｂ…集光レンズ、４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂ…電気光学変調装置としての液晶装置、５００…クロスダイクロイックプリズム、６００…投写光学系、１０００…プロジェクター。

Claims (11)

1. 発光部を有する発光管と、
   所定の平面で切断したとき一方側が削除された形状を有し、前記発光部から射出される光を被照明領域側に反射するリフレクターと、
   前記発光管の前記一方側に配置され、前記発光部から前記一方側に射出される光を前記発光部側に反射する副鏡と、
   前記リフレクターの前記被照明領域側の端部を保持するハウジングと、を備え、
   前記副鏡の前記発光管とは反対側が、前記ハウジングにより支持されていることを特徴とする光源装置。
2. 請求項１に記載の光源装置であって、
   前記ハウジングは、
   前記リフレクターの前記被照明領域側の端部を保持する枠部と、
   前記枠部に接続されるとともに前記リフレクターの前記一方側に配置され、間に前記副鏡を挟んで前記リフレクターと対向する面を有する板状部と、
   前記板状部の前記リフレクターと対向する面側に設けられた支持部と、を備え、
   前記副鏡は、前記支持部に支持されていることを特徴とする光源装置。
3. 請求項２に記載の光源装置であって、
   前記支持部は、弾性を有する支持部材を含むことを特徴とする光源装置。
4. 請求項３に記載の光源装置であって、
   前記支持部材は、前記枠部および前記板状部よりも高い熱伝導率を有することを特徴とする光源装置。
5. 請求項３または４に記載の光源装置であって、
   前記支持部は、前記支持部材を保持する保持部材をさらに含み、
   前記保持部材の厚さは、前記板状部と前記副鏡との間隙よりも薄いことを特徴とする光源装置。
6. 請求項５に記載の光源装置であって、
   前記保持部材は、前記枠部および前記板状部よりも低い熱伝導率を有することを特徴とする光源装置。
7. 請求項６に記載の光源装置であって、
   前記保持部材は、前記発光管が前記板状部に投影された領域に重なる領域を有していることを特徴とする光源装置。
8. 請求項１から７のいずれか一項に記載の光源装置であって、
   前記副鏡は、前記発光管に固着されていることを特徴とする光源装置。
9. 請求項１または２に記載の光源装置であって、
   前記副鏡は、前記支持部に固着されていることを特徴とする光源装置。
10. 請求項１に記載の光源装置であって、
    前記ハウジングは、
    前記リフレクターの前記被照明領域側の端部を保持する枠部と、
    前記枠部に接続されるとともに前記リフレクターの前記一方側とは反対側に配置され、間に前記リフレクターを挟んで前記副鏡と対向する面を有する板状部と、
    前記板状部と前記副鏡とに架けまわされた帯状の支持部と、を有し、
    前記副鏡は、前記支持部に支持されていることを特徴とする光源装置。
11. 請求項１から１０のいずれか一項に記載の光源装置を備える照明装置と、
    前記照明装置からの照明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からの変調光を投写する投写レンズと、
    を備えていることを特徴とするプロジェクター。

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