JP2018185964A - 光源装置、およびプロジェクター - Google Patents
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Abstract
【課題】確実に再点灯する光源装置を提供する。【解決手段】光源装置30は、内部に一対の電極42a,42bが対向して配置された発光部411、および発光部411から延出する第1封止部412aを有する放電灯4と、第1封止部412aの外周に配置された中間支持部6と、中間支持部6を介して第1封止部412aに固定され、発光部411から射出された光を反射するリフレクター5と、を備え、中間支持部6は、第1封止部412aが延出する方向に垂直な方向の第1封止部412aの外周に沿って断続的に設けられた複数の凸部を有する第1部材60を備えている。【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、光源装置から射出された光を画像情報に応じて変調し、変調した光をスクリーン等の投写面に投写するプロジェクターが知られている。この光源装置として放電型のランプを用いた装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1に記載のランプユニット(光源装置)は、発光管を備えた高圧水銀ランプと、反射鏡とを備えている。発光管は、内部に一対の電極が略同一軸上に互いに対向して配置された発光部と、この発光部の両端に設けられ、一対の電極それぞれの一部を封止する封止部とを有している。発光管は、例えば石英ガラスで形成され、内部の放電空間内には、発光物質である水銀と、始動補助用の希ガスとして例えばアルゴンガス等が封入されている。反射鏡は、反射面、および貫通孔を有するネック部を備えている。発光管は、一方の封止部が貫通孔に挿通され、口金および接着剤を介してネック部に支持されている。
特許文献1に記載の光源装置は、反射鏡の熱容量が発光管の熱容量より大きいと考えられるので、消灯されると、時間の経過とともに反射鏡の温度が発光管の温度より高くなり、反射鏡の熱がネック部を介して発光管(一方の封止部)に伝達される。
消灯時において、放電空間内の一方の封止部寄りに水銀が凝縮していると、反射鏡から一方の封止部に伝わった熱で、凝縮していた水銀が蒸発し、一対の電極間に付着して一対の電極間が短絡(水銀ブリッジという)する恐れがある。すなわち、特許文献1に記載の光源装置は、消灯時に水銀ブリッジが発生し、再点灯できない恐れがある。
消灯時において、放電空間内の一方の封止部寄りに水銀が凝縮していると、反射鏡から一方の封止部に伝わった熱で、凝縮していた水銀が蒸発し、一対の電極間に付着して一対の電極間が短絡(水銀ブリッジという)する恐れがある。すなわち、特許文献1に記載の光源装置は、消灯時に水銀ブリッジが発生し、再点灯できない恐れがある。
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、内部に一対の電極が対向して配置された発光部、および前記発光部から延出する第1封止部を有する放電灯と、前記第1封止部の外周に配置された中間支持部と、前記中間支持部を介して前記第1封止部に固定され、前記発光部から射出された光を反射するリフレクターと、を備え、前記中間支持部は、前記第1封止部が延出する方向に垂直な方向の前記第1封止部の外周に沿って断続的に設けられた複数の凸部を有する第1部材を備えていることを特徴とする。
この構成によれば、光源装置は、放電灯とリフレクターとの間に配置された中間支持部を有しているので、放電灯とリフレクターとの間の熱伝導はこの中間支持部を介して行われる。そして、中間支持部は、断続的に設けられた複数の凸部を有する第1部材を備えているので、放電灯とリフレクターとの間の熱伝導を、この複数の凸部を介したものにすること、すなわち、熱移動可能な領域を狭くすることができる。よって、リフレクターと放電灯との間の熱移動を緩やかなものとすることができるので、消灯時における放電灯の温度上昇を抑え、凝縮していた発光部内の水銀が再び蒸発することを抑制することが可能となる。したがって、消灯時における水銀ブリッジの発生を防止し、確実に再点灯する光源装置の提供が可能となる。
[適用例2]上記適用例に係る光源装置において、前記中間支持部は、前記複数の凸部のうち隣り合う前記凸部の間に、空隙が設けられていることが好ましい。
この構成によれば、リフレクターから放電灯へ熱が伝わりにくくするとともに、外部から送風された空気をこの空隙に流通させることができる。よって、消灯時における水銀ブリッジの発生を防止するとともに、点灯時においても発光部を効率良く冷却可能な光源装置の提供が可能となる。
[適用例3]上記適用例に係る光源装置において、前記中間支持部は、前記複数の凸部のうち隣り合う前記凸部の間に配置された第2部材を備え、前記第2部材の熱伝導率は、前記第1封止部の熱伝導率より小さいことが好ましい。
この構成によれば、リフレクターから放電灯へ熱が伝わりにくくするとともに、リフレクターの中間支持部を介した放電灯の支持をより強固に行うことが可能となる。
[適用例4]上記適用例に係る光源装置において、前記リフレクターは、前記第1封止部が挿通される挿通孔を有し、前記中間支持部は、前記第1封止部が延出する方向において、前記挿通孔の一部に設けられていることが好ましい。
この構成によれば、放電灯とリフレクターとの間の熱移動可能な領域を、第1封止部が延出する方向において狭くすることが可能となる。よって、リフレクターから放電灯への熱移動をさらに緩やかにし、消灯時における水銀ブリッジの発生を確実に防止することが可能となる。
[適用例5]本適用例に係るプロジェクターは、上記のいずれか一項に記載の光源装置と、前記光源装置から射出された光を変調する光変調装置と、前記光変調装置で変調された光を投写する投写光学装置と、を備えることを特徴とする。
この構成によれば、プロジェクターは、確実に再点灯する光源装置を備えているので、使用終了後電源がオフされ、再び電源がオンされた際に確実に画像の投写が可能となる。
また、消灯時に光源装置が冷却されなくとも水銀ブリッジの発生が防止されるので、電源オフ時にクールダウンの動作を行わず、強制的に動作を停止するプロジェクターが可能となる。よって、使い勝手が良好なプロジェクターの提供が可能となる。
また、消灯時に光源装置が冷却されなくとも水銀ブリッジの発生が防止されるので、電源オフ時にクールダウンの動作を行わず、強制的に動作を停止するプロジェクターが可能となる。よって、使い勝手が良好なプロジェクターの提供が可能となる。
(第1実施形態)
以下、本実施形態に係る光源装置、およびプロジェクターについて、図面を参照して説明する。
本実施形態のプロジェクターは、光源から射出された光を画像情報に応じて変調し、変調した光をスクリーン等の投写面に拡大投写する。
以下、本実施形態に係る光源装置、およびプロジェクターについて、図面を参照して説明する。
本実施形態のプロジェクターは、光源から射出された光を画像情報に応じて変調し、変調した光をスクリーン等の投写面に拡大投写する。
〔プロジェクターの主な構成〕
図1は、本実施形態のプロジェクター1の概略構成を示す模式図である。
図1に示すように、プロジェクター1は、外装を構成する外装筐体2、制御部(図示省略)、および光源装置30を有する光学ユニット3を備えている。なお、図示は省略するが、外装筐体2の内部には、さらに、冷却ファン等を備えた冷却装置、制御部や光源装置30等に電力を供給する電源装置等が配置されている。
図1は、本実施形態のプロジェクター1の概略構成を示す模式図である。
図1に示すように、プロジェクター1は、外装を構成する外装筐体2、制御部(図示省略)、および光源装置30を有する光学ユニット3を備えている。なお、図示は省略するが、外装筐体2の内部には、さらに、冷却ファン等を備えた冷却装置、制御部や光源装置30等に電力を供給する電源装置等が配置されている。
外装筐体2は、詳細な説明は省略するが、複数の部材で構成され、外気を取り込む吸気口、および外装筐体2内部の温まった空気を外部に排気する排気口等が設けられている。
制御部は、CPU(Central Processing Unit)やROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等を備え、コンピューターとして機能するものであり、プロジェクター1の動作の制御、例えば、画像の投写に関わる制御や冷却装置に備えられた冷却ファンの回転速度の制御等を行う。
〔光学ユニットの構成〕
光学ユニット3は、制御部による制御の下、光源装置30から射出された光を光学的に処理して投写する。
光学ユニット3は、図1に示すように、光源装置30に加え、光源装置用筐体31、インテグレーター照明光学系32、色分離光学系33、リレー光学系34、電気光学装置35、投写光学装置としての投写レンズ36、およびこれらの部材を光路上の所定位置に配置する光学部品用筐体37を備える。
光学ユニット3は、制御部による制御の下、光源装置30から射出された光を光学的に処理して投写する。
光学ユニット3は、図1に示すように、光源装置30に加え、光源装置用筐体31、インテグレーター照明光学系32、色分離光学系33、リレー光学系34、電気光学装置35、投写光学装置としての投写レンズ36、およびこれらの部材を光路上の所定位置に配置する光学部品用筐体37を備える。
光源装置30は、光源としての放電灯4、リフレクター5、および中間支持部6を備える。放電灯4は、超高圧水銀ランプであり、中間支持部6を介してリフレクター5が固定されている。光源装置30は、放電灯4から射出された光をリフレクター5にて反射し、インテグレーター照明光学系32に向けて射出する。光源装置30については、後で詳細に説明する。
光源装置用筐体31は、光源装置30を収納し、光学部品用筐体37に着脱可能に構成されている。
光源装置用筐体31は、光源装置30を収納し、光学部品用筐体37に着脱可能に構成されている。
インテグレーター照明光学系32は、レンズアレイ321,322、偏光変換素子323、および重畳レンズ324を備える。
レンズアレイ321は、小レンズがマトリクス状に配列された構成を有しており、光源装置30から射出された光を複数の部分光に分割する。レンズアレイ322は、レンズアレイ321と略同様の構成を有しており、重畳レンズ324と共に、部分光を後述する光変調装置351に略重畳させる。偏光変換素子323は、レンズアレイ322から射出されたランダム光を光変調装置351で利用可能な偏光光に揃える機能を有している。
レンズアレイ321は、小レンズがマトリクス状に配列された構成を有しており、光源装置30から射出された光を複数の部分光に分割する。レンズアレイ322は、レンズアレイ321と略同様の構成を有しており、重畳レンズ324と共に、部分光を後述する光変調装置351に略重畳させる。偏光変換素子323は、レンズアレイ322から射出されたランダム光を光変調装置351で利用可能な偏光光に揃える機能を有している。
色分離光学系33は、ダイクロイックミラー331,332、および反射ミラー333を備え、インテグレーター照明光学系32から射出された光を赤色光(以下「R光」という)、緑色光(以下「G光」という)、青色光(以下「B光」という)の3色の色光に分離する。
リレー光学系34は、入射側レンズ341、リレーレンズ343、および反射ミラー342,344を備え、色分離光学系33で分離されたR光をR光用の光変調装置351まで導く機能を有する。なお、光学ユニット3は、リレー光学系34がR光を導く構成としているが、これに限らず、例えば、B光を導く構成としてもよい。
電気光学装置35は、各色光用に設けられた光変調装置351(R光用の光変調装置を351R、G光用の光変調装置を351G、B光用の光変調装置を351Bとする)、および色合成光学装置としてのクロスダイクロイックプリズム352を備える。
光変調装置351は、透過型の液晶パネル、液晶パネルの光入射側に配置された入射側偏光板、および液晶パネルの光射出側に配置された射出側偏光板を備える。光変調装置351は、図示しない複数の微小画素がマトリクス状に形成された矩形状の画素領域を有し、入射する色光を変調してこの画素領域内に各色光の表示画像を形成する。
光変調装置351は、透過型の液晶パネル、液晶パネルの光入射側に配置された入射側偏光板、および液晶パネルの光射出側に配置された射出側偏光板を備える。光変調装置351は、図示しない複数の微小画素がマトリクス状に形成された矩形状の画素領域を有し、入射する色光を変調してこの画素領域内に各色光の表示画像を形成する。
クロスダイクロイックプリズム352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界面には、2つの誘電体多層膜が形成されている。クロスダイクロイックプリズム352は、光変調装置351R,351Bにて変調されたR光およびB光を反射し、光変調装置351Gにて変調されたG光を透過して、各色光を合成する。
投写レンズ36は、複数のレンズ(図示省略)を有して構成され、クロスダイクロイックプリズム352にて合成された光を投写面に拡大投写する。
〔光源装置の構成〕
ここで、光源装置30について、詳細に説明する。
図2は、光源装置30を模式的に示す断面図であり、放電灯4の光軸Axに交差する方向から見た図である。
光源装置30は、図2に示すように、また、前述したように、放電灯4、リフレクター5、および中間支持部6を備える。
放電灯4は、図2に示すように、発光管41、一対の電極42a,42b、接続部材43a,43b、およびリード端子44a,44bを備える。
発光管41は、石英ガラス等の耐熱ガラスで形成され、図2に示すように、中央に設けられた球状の発光部411、およびこの発光部411の両側から、一対の電極42a,42bが対向する方向に沿って延出する第1封止部412a、第2封止部412bを有している。第1封止部412a、第2封止部412bが発光部411から延出する方向は、光軸Axに沿っている。
ここで、光源装置30について、詳細に説明する。
図2は、光源装置30を模式的に示す断面図であり、放電灯4の光軸Axに交差する方向から見た図である。
光源装置30は、図2に示すように、また、前述したように、放電灯4、リフレクター5、および中間支持部6を備える。
放電灯4は、図2に示すように、発光管41、一対の電極42a,42b、接続部材43a,43b、およびリード端子44a,44bを備える。
発光管41は、石英ガラス等の耐熱ガラスで形成され、図2に示すように、中央に設けられた球状の発光部411、およびこの発光部411の両側から、一対の電極42a,42bが対向する方向に沿って延出する第1封止部412a、第2封止部412bを有している。第1封止部412a、第2封止部412bが発光部411から延出する方向は、光軸Axに沿っている。
発光部411の内部には、水銀、希ガス、およびハロゲン等が封入された放電空間が形成されており、一対の電極42a,42bが対向して配置されている。
一対の電極42a,42bは、互いの一端がこの放電空間に近接して対向し、他端側が第1封止部412a、第2封止部412b内に配置されている。
接続部材43aは、電極42aと接続され、第1封止部412a内に配置されている。接続部材43bは、電極42bと接続され、第2封止部412b内に配置されている。
一対の電極42a,42bは、互いの一端がこの放電空間に近接して対向し、他端側が第1封止部412a、第2封止部412b内に配置されている。
接続部材43aは、電極42aと接続され、第1封止部412a内に配置されている。接続部材43bは、電極42bと接続され、第2封止部412b内に配置されている。
リード端子44aは、一端が接続部材43aに接続され、他端側が第1封止部412aから露出している。リード端子44bは、一端が接続部材43bに接続され、他端側が第2封止部412bから露出している。
放電灯4は、リード端子44a,44bに電力が供給されると、対向している電極42a,42b間で放電が発生して光を射出する。
放電灯4は、リード端子44a,44bに電力が供給されると、対向している電極42a,42b間で放電が発生して光を射出する。
リフレクター5は、ガラス製であり、図2に示すように、筒状部51、および筒状部51から拡がる反射部52を有している。反射部52は、筒状部51とは反対側が凹部となるように形成され、この凹部の表面(反射面52R)には、金属薄膜が蒸着されている。
リフレクター5には、筒状部51から反射部52に亘って貫通し、第1封止部412aが挿通される挿通孔511が設けられている。挿通孔511は、反射部52側に形成された小径孔511a、および筒状部51側に形成された大径孔511bを有している。小径孔511aは、第1封止部412aとの間に隙間511fを有する大きさに形成され、大径孔511bは、小径孔511aの内径より大きな内径を有している。
リフレクター5には、筒状部51から反射部52に亘って貫通し、第1封止部412aが挿通される挿通孔511が設けられている。挿通孔511は、反射部52側に形成された小径孔511a、および筒状部51側に形成された大径孔511bを有している。小径孔511aは、第1封止部412aとの間に隙間511fを有する大きさに形成され、大径孔511bは、小径孔511aの内径より大きな内径を有している。
放電灯4は、第1封止部412aが挿通孔511に挿通され、発光部411が反射面52R側に位置するように構成される。また、放電灯4において、第1封止部412aは、中間支持部6を介して筒状部51に接続される。
リフレクター5は、発光部411から射出された光を筒状部51とは反対側に反射する。
リフレクター5は、発光部411から射出された光を筒状部51とは反対側に反射する。
図3は、光源装置30を模式的に示す断面図であり、光軸Axに沿う方向から見た筒状部51における断面図である。
中間支持部6は、図2、図3に示すように、第1封止部412aと、挿通孔511における大径孔511bの内面との間に配置されている。すなわち、中間支持部6は、第1封止部412aの外周に配置され、かつ、第1封止部412aが延出する方向において、挿通孔511の一部に設けられている。
中間支持部6は、図2、図3に示すように、第1封止部412aと、挿通孔511における大径孔511bの内面との間に配置されている。すなわち、中間支持部6は、第1封止部412aの外周に配置され、かつ、第1封止部412aが延出する方向において、挿通孔511の一部に設けられている。
中間支持部6は、セラミックスや金属等で形成された第1部材60を備える。第1部材60は、図3に示すように、外側環状部61、内側環状部62、および複数の凸部63を有している。
外側環状部61は、大径孔511bの内径より僅かに小さな外径の環状に形成されている。内側環状部62は、第1封止部412aが嵌合される内径を有して環状に形成されている。
外側環状部61は、大径孔511bの内径より僅かに小さな外径の環状に形成されている。内側環状部62は、第1封止部412aが嵌合される内径を有して環状に形成されている。
複数の凸部63は、外側環状部61と内側環状部62とを接続し、第1封止部412aが延出する方向に垂直な方向の断面において第1封止部412aの外周に沿って断続的に設けられている。本実施形態の凸部63は、第1封止部412aの外周に沿って等間隔で4つ設けられている。そして、複数の凸部63のうち隣り合う凸部63の間には、空隙6gが設けられている。なお、凸部63の数は、複数であれば4つに限らない。
光源装置30は、空隙6gおよび隙間511fが設けられていることによって、筒状部51側の外部から発光部411への空気の流通が可能に構成されている(図2参照)。
光源装置30は、空隙6gおよび隙間511fが設けられていることによって、筒状部51側の外部から発光部411への空気の流通が可能に構成されている(図2参照)。
なお、中間支持部6は、金型を用いた成形や、板金からのプレス加工等による成形が可能である。例えば、中間支持部6を板金で構成する場合には、ステンレス材等を用いてバネ性を有するように形成することで、第1封止部412aとの嵌合を強固なものとすることや、外側環状部61、内側環状部62、および凸部63の厚さを薄く形成し、空隙6gをより広いものとすることが可能である。
また、内側環状部62と第1封止部412aとの間に接着剤10Aが配置される構成であってもよい。
また、内側環状部62と第1封止部412aとの間に接着剤10Aが配置される構成であってもよい。
第1封止部412aが嵌合された中間支持部6は、外側環状部61と大径孔511bの内面との間に接着剤10Aが充填されてリフレクター5に固定される。接着剤10Aとしては、シリカ、アルミナ等を含む無機系の材料が用いられており、その熱伝導率は、1.0W/mK程度である。
このように、リフレクター5は、第1封止部412aの外周に配置された中間支持部6を介して第1封止部412aに固定される。
このように、リフレクター5は、第1封止部412aの外周に配置された中間支持部6を介して第1封止部412aに固定される。
光源装置30は、リフレクター5の熱容量が発光管41の熱容量より大きいので、消灯されると、時間の経過とともにリフレクター5の温度が発光管41の温度より高くなる。また、リフレクター5と発光管41との間には中間支持部6が配置され、リフレクター5から発光管41(第1封止部412a)への熱の移動は複数の凸部63を介して行われるので、リフレクター5の熱が発光管41に伝わりにくい。すなわち、複数の凸部63を断続的に設けることで、リフレクター5から発光管41への熱経路を小さくする。これによって、消灯時において、放電空間内の第1封止部412a寄りに水銀が凝縮したとしても(図2の2点鎖線で示す41H)、発光管41は、この水銀を蒸発させる程の温度には上昇しない。すなわち、水銀ブリッジが発生せずに一対の電極42a,42b間が離間した状態が維持される。
また、光源装置30には、空隙6gおよび隙間511f(図2参照)が設けられているので、図示しない冷却装置から送風された空気を空隙6gおよび隙間511fに流通させることができる。
以上説明したように、本実施形態の光源装置30およびプロジェクター1によれば、以下の効果を得ることができる。
(1)光源装置30は、中間支持部6を備え、リフレクター5と発光管41との間の熱移動を緩やかなものとすることができるので、消灯時における発光管41の温度上昇を抑え、凝縮していた発光部411内の水銀が再び蒸発することを抑制することが可能となる。したがって、消灯時における水銀ブリッジの発生を防止し、確実に再点灯する光源装置30の提供が可能となる。
(1)光源装置30は、中間支持部6を備え、リフレクター5と発光管41との間の熱移動を緩やかなものとすることができるので、消灯時における発光管41の温度上昇を抑え、凝縮していた発光部411内の水銀が再び蒸発することを抑制することが可能となる。したがって、消灯時における水銀ブリッジの発生を防止し、確実に再点灯する光源装置30の提供が可能となる。
(2)光源装置30には、空隙6gおよび隙間511f(図2参照)が設けられているので、冷却装置から送風された空気で発光部411を冷却することができる。よって、点灯時においても発光部411を効率良く冷却可能な光源装置30の提供が可能となる。
(3)中間支持部6は、第1封止部412aが延出する方向において、挿通孔511の一部に設けられている。これによって、発光管41とリフレクター5との間の熱移動可能な領域(熱経路)を、第1封止部412aが延出する方向において狭くすることが可能となる。よって、リフレクター5から発光管41への熱移動をさらに緩やかにし、消灯時における水銀ブリッジの発生を確実に防止することが可能となる。
(4)プロジェクター1は、確実に再点灯する光源装置30を備えているので、使用終了後電源がオフされ、再び電源がオンされた際に確実に画像の投写が可能となる。
また、消灯時に光源装置30が冷却されなくとも水銀ブリッジの発生が防止されるので、電源オフ時にクールダウンの動作を行わず、強制的に動作を停止するプロジェクター1が可能となる。よって、使い勝手が良好なプロジェクター1の提供が可能となる。
また、消灯時に光源装置30が冷却されなくとも水銀ブリッジの発生が防止されるので、電源オフ時にクールダウンの動作を行わず、強制的に動作を停止するプロジェクター1が可能となる。よって、使い勝手が良好なプロジェクター1の提供が可能となる。
(第2実施形態)
以下、第2実施形態に係る光源装置130について、図面を参照して説明する。以下の説明では、第1実施形態の光源装置30と同様の構成要素には、同一符号を付し、その詳細な説明は省略または簡略化する。
図4は、本実施形態の光源装置130を模式的に示す断面図であり、光軸Axに交差する方向から見た図である。図5は、光源装置130を模式的に示す断面図であり、光軸Axに沿う方向から見た図である。
光源装置130は、図4、図5に示すように、放電灯4に加え、第1実施形態の光源装置30におけるリフレクター5および中間支持部6とはそれぞれ異なる、リフレクター7および中間支持部8を備える。
以下、第2実施形態に係る光源装置130について、図面を参照して説明する。以下の説明では、第1実施形態の光源装置30と同様の構成要素には、同一符号を付し、その詳細な説明は省略または簡略化する。
図4は、本実施形態の光源装置130を模式的に示す断面図であり、光軸Axに交差する方向から見た図である。図5は、光源装置130を模式的に示す断面図であり、光軸Axに沿う方向から見た図である。
光源装置130は、図4、図5に示すように、放電灯4に加え、第1実施形態の光源装置30におけるリフレクター5および中間支持部6とはそれぞれ異なる、リフレクター7および中間支持部8を備える。
リフレクター7は、反射本体部71および支持部72を備え、中間支持部8を介して放電灯4に固定されている。
反射本体部71は、第1実施形態のリフレクター5における反射面52Rと略同形状の反射面71Rを有する反射部711、およびリフレクター5における筒状部51(図2参照)のサイズより小さなサイズの第1筒状部712を有している。そして、反射本体部71には、第1筒状部712から反射本体部71に亘って貫通する小径孔71hが設けられている。
反射本体部71は、第1実施形態のリフレクター5における反射面52Rと略同形状の反射面71Rを有する反射部711、およびリフレクター5における筒状部51(図2参照)のサイズより小さなサイズの第1筒状部712を有している。そして、反射本体部71には、第1筒状部712から反射本体部71に亘って貫通する小径孔71hが設けられている。
支持部72は、反射部711の一部および第1筒状部712に積層される積層部721、および積層部721から反射部711とは反対側に延出する第2筒状部722を有している。
第2筒状部722には、第1筒状部712の一部が挿入される大径孔72h、および通気孔723が形成されている。小径孔71hおよび大径孔72hは、第1封止部412aが挿通される挿通孔70hである。小径孔71hは、第1封止部412aとの間に隙間71fを有する大きさに形成され、大径孔72hは、小径孔71hの内径より大きな内径を有している。
通気孔723は、大径孔72hと外部とを連通させる孔であり、積層部721近傍に複数形成されている。
第2筒状部722には、第1筒状部712の一部が挿入される大径孔72h、および通気孔723が形成されている。小径孔71hおよび大径孔72hは、第1封止部412aが挿通される挿通孔70hである。小径孔71hは、第1封止部412aとの間に隙間71fを有する大きさに形成され、大径孔72hは、小径孔71hの内径より大きな内径を有している。
通気孔723は、大径孔72hと外部とを連通させる孔であり、積層部721近傍に複数形成されている。
支持部72は、積層部721の内面と反射本体部71との間に接着剤10Bが充填されて反射本体部71に固定される。接着剤10Bは、接着剤10Aと同様の材料で形成されている。
中間支持部8は、図4に示すように、第1実施形態における第1部材60に加え、第2部材80を備えている。中間支持部8は、第1封止部412aと大径孔72hの内面との間で、第1封止部412aが延出する方向において、通気孔723に対して第1筒状部712とは反対側に配置されている。すなわち、中間支持部8は、第1封止部412aが延出する方向において、挿通孔70hの一部に設けられている。
第2部材80は、複数の凸部63のうち隣り合う凸部63の間に配置され、本実施形態においては、第2部材80は、隣り合う凸部63の間に充填されている。また、第2部材80は、発光管41(第1封止部412a)の熱伝導率より小さな熱伝導率の部材が用いられている。例えば、発光管41が石英ガラス(熱伝導率:1.38〜2.68W/mK)で構成された場合、第2部材80として、例えば、シリコン系のゴム材(熱伝導率:0.2W/mK程度)や、石炭(熱伝導率:0.03W/mK程度)、ガラスウール(熱伝導率:0.04W/mK程度)等を用いることができる。
第1封止部412aが嵌合された中間支持部8は、外側環状部61と大径孔72hの内面との間に接着剤10Aが充填されて第2筒状部722に固定される。
このように、光源装置130は、リフレクター7が反射本体部71および支持部72を備え、リフレクター7は、複数の凸部63、および隣り合う凸部63の間に配置された第2部材80を介して、放電灯4に固定されている。
このように、光源装置130は、リフレクター7が反射本体部71および支持部72を備え、リフレクター7は、複数の凸部63、および隣り合う凸部63の間に配置された第2部材80を介して、放電灯4に固定されている。
光源装置130は、リフレクター7が2体で構成されているので、反射本体部71から第2筒状部722への熱の伝わり方は、第1実施形態の反射部52から筒状部51への熱の伝わり方より伝わりにくいものとなる。さらに、光源装置130は、第2筒状部722から第1封止部412aへの熱の移動が、複数の凸部63および第2部材80を介して行われるので、第2筒状部722の熱が第1封止部412aに伝わりにくい。これによって、消灯時において、発光管41の温度上昇が抑制され、水銀ブリッジが発生せずに一対の電極42a,42b間が離間した状態が維持される。
また、光源装置130には、通気孔723および隙間71f(図4参照)が設けられているので、図示しない冷却装置から送風された空気を通気孔723および隙間71fに流通させ、発光部411を冷却することができる。
以上説明したように、本実施形態の光源装置130によれば、以下の効果を得ることができる。
(1)放電灯4は、複数の凸部63、および第1封止部412aの熱伝導率より小さい熱伝導率の第2部材80を介してリフレクター7が固定されている。これによって、リフレクター7から発光管41へ熱が伝わりにくくすることによる水銀ブリッジの発生の防止とともに、リフレクター7の中間支持部8を介した放電灯4への固定をより強固に行うことが可能となる。
(1)放電灯4は、複数の凸部63、および第1封止部412aの熱伝導率より小さい熱伝導率の第2部材80を介してリフレクター7が固定されている。これによって、リフレクター7から発光管41へ熱が伝わりにくくすることによる水銀ブリッジの発生の防止とともに、リフレクター7の中間支持部8を介した放電灯4への固定をより強固に行うことが可能となる。
(2)リフレクター7は、反射本体部71および支持部72を備え、支持部72が中間支持部8を介して放電灯4に固定されている。これによって、一体で形成された第1実施形態のリフレクター5に比べ、第1封止部412aを保持する第2筒状部722の温度を下げるとともに、通気孔723を容易に形成することが可能となる。よって、消灯時における水銀ブリッジの発生を防止するとともに、点灯時においても発光部411を効率良く冷却可能な光源装置130の提供が可能となる。
(変形例)
なお、前記実施形態は、以下のように変更してもよい。
前記実施形態の中間支持部6,8における第1部材60は、外側環状部61および内側環状部62を有しているが、外側環状部61および内側環状部62のうちいずれか一方を有する構成も可能である。
図6は、変形例の一例である中間支持部9Aを説明するための模式図であり、前述した光源装置30,130の中間支持部6,8に替えて配置された中間支持部9Aを示す図である。
中間支持部9Aは、第1部材91を備える。第1部材91は、図6に示すように、前記実施形態における外側環状部61を有さず、内側環状部911、および複数の凸部912を有している。そして、第1部材91は、凸部912の外側に設けられた接着剤10Aを介して筒状部51または第2筒状部722に固定される。
また、図6に示す中間支持部9Aは、隣り合う凸部912の間が空隙91gとなるように構成されているが、この空隙91gに発光管41の熱伝導率より小さな熱伝導率の第2部材が配置される構成であってもよい。
なお、前記実施形態は、以下のように変更してもよい。
前記実施形態の中間支持部6,8における第1部材60は、外側環状部61および内側環状部62を有しているが、外側環状部61および内側環状部62のうちいずれか一方を有する構成も可能である。
図6は、変形例の一例である中間支持部9Aを説明するための模式図であり、前述した光源装置30,130の中間支持部6,8に替えて配置された中間支持部9Aを示す図である。
中間支持部9Aは、第1部材91を備える。第1部材91は、図6に示すように、前記実施形態における外側環状部61を有さず、内側環状部911、および複数の凸部912を有している。そして、第1部材91は、凸部912の外側に設けられた接着剤10Aを介して筒状部51または第2筒状部722に固定される。
また、図6に示す中間支持部9Aは、隣り合う凸部912の間が空隙91gとなるように構成されているが、この空隙91gに発光管41の熱伝導率より小さな熱伝導率の第2部材が配置される構成であってもよい。
図7は、他の変形例である中間支持部9Bを説明するための模式図であり、前述した光源装置30,130の中間支持部6,8に替えて配置された中間支持部9Bを示す図である。
中間支持部9Bは、第1部材92を備える。第1部材92は、図7に示すように、前記実施形態における内側環状部62を有さず、外側環状部921、および複数の凸部922を有している。そして、第1部材92は、外側環状部921の外側に設けられた接着剤10Aを介して筒状部51または第2筒状部722に固定される。
また、図7に示す中間支持部9Bは、隣り合う凸部922の間が空隙92gとなるように構成されているが、この空隙92gに発光管41の熱伝導率より小さな熱伝導率の第2部材が配置される構成であってもよい。
中間支持部9Bは、第1部材92を備える。第1部材92は、図7に示すように、前記実施形態における内側環状部62を有さず、外側環状部921、および複数の凸部922を有している。そして、第1部材92は、外側環状部921の外側に設けられた接着剤10Aを介して筒状部51または第2筒状部722に固定される。
また、図7に示す中間支持部9Bは、隣り合う凸部922の間が空隙92gとなるように構成されているが、この空隙92gに発光管41の熱伝導率より小さな熱伝導率の第2部材が配置される構成であってもよい。
図8は、他の変形例である中間支持部9Cを説明するための模式図であり、前述した光源装置30,130の中間支持部6,8に替えて配置された中間支持部9Cを示す図である。
中間支持部9Cは、接着剤10Aと同様の成分を有する接着剤で形成された第1部材93を備えている。第1部材93は、第1封止部412aと筒状部51または第2筒状部722との間に充填され、固形化した後、図8に示すように、複数の空隙93gが穴開け加工によって形成される。そして、中間支持部9Cは、第1封止部412aが延出する方向に垂直な方向の断面において第1封止部412aの外周に沿って断続的に設けられた複数の凸部931を有することとなる。
また、図8に示す中間支持部9Cは、隣り合う凸部931の間が空隙93gとなるように構成されているが、この空隙93gに発光管41の熱伝導率より小さな熱伝導率の第2部材が配置される構成であってもよい。
中間支持部9Cは、接着剤10Aと同様の成分を有する接着剤で形成された第1部材93を備えている。第1部材93は、第1封止部412aと筒状部51または第2筒状部722との間に充填され、固形化した後、図8に示すように、複数の空隙93gが穴開け加工によって形成される。そして、中間支持部9Cは、第1封止部412aが延出する方向に垂直な方向の断面において第1封止部412aの外周に沿って断続的に設けられた複数の凸部931を有することとなる。
また、図8に示す中間支持部9Cは、隣り合う凸部931の間が空隙93gとなるように構成されているが、この空隙93gに発光管41の熱伝導率より小さな熱伝導率の第2部材が配置される構成であってもよい。
第1実施形態の光源装置30における空隙6gに、発光管41の熱伝導率より小さな熱伝導率の第2部材が配置された光学装置を構成してもよい。
また、第2実施形態の光源装置130における第2部材80が配置された部位が空隙となるような光学装置を構成してもよい。
また、第2実施形態の光源装置130における第2部材80が配置された部位が空隙となるような光学装置を構成してもよい。
前記実施形態のプロジェクター1は、透過型の液晶パネルを有する光変調装置351を備えているが、反射型の液晶パネルを有する光変調装置を備えた構成であってもよい。また、マイクロミラー型の光変調装置、例えば、DMD(Digital Micromirror Device)等を備えた構成であってもよい。
前記実施形態のプロジェクター1は、R光、G光、およびB光に対応する3つの光変調装置を用いた、いわゆる3板方式を採用しているが、これに限らず、単板方式を採用してもよく、あるいは、2つまたは4つ以上の光変調装置を備えるプロジェクターにも適用できる。
1…プロジェクター、4…放電灯、5,7…リフレクター、6,8,9A,9B,9C…中間支持部、6g,91g,92g,93g…空隙、30,130…光源装置、36…投写レンズ(投写光学装置)、41…発光管、42a,42b…電極、60,91,92,93…第1部材、63,912,922,931…凸部、70h,511…挿通孔、80…第2部材、351…光変調装置、411…発光部、412a…第1封止部、412b…第2封止部。
Claims (5)
- 内部に一対の電極が対向して配置された発光部、および前記発光部から延出する第1封止部を有する放電灯と、
前記第1封止部の外周に配置された中間支持部と、
前記中間支持部を介して前記第1封止部に固定され、前記発光部から射出された光を反射するリフレクターと、
を備え、
前記中間支持部は、前記第1封止部が延出する方向に垂直な方向の前記第1封止部の外周に沿って断続的に設けられた複数の凸部を有する第1部材を備えていることを特徴とする光源装置。 - 請求項1に記載の光源装置であって、
前記中間支持部は、前記複数の凸部のうち隣り合う前記凸部の間に、空隙が設けられていることを特徴とする光源装置。 - 請求項1に記載の光源装置であって、
前記中間支持部は、前記複数の凸部のうち隣り合う前記凸部の間に配置された第2部材を備え、
前記第2部材の熱伝導率は、前記第1封止部の熱伝導率より小さいことを特徴とする光源装置。 - 請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の光源装置であって、
前記リフレクターは、前記第1封止部が挿通される挿通孔を有し、
前記中間支持部は、前記第1封止部が延出する方向において、前記挿通孔の一部に設けられていることを特徴とする光源装置。 - 請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載の光源装置と、
前記光源装置から射出された光を変調する光変調装置と、
前記光変調装置で変調された光を投写する投写光学装置と、
を備えることを特徴とするプロジェクター。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2022042557A (ja) * | 2020-09-03 | 2022-03-15 | キヤノン株式会社 | 光源装置、露光装置、及び物品の製造方法 |
-
2017
- 2017-04-26 JP JP2017086941A patent/JP2018185964A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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