光源装置及投影机的制作方法

文档序号:2728362阅读:141来源:国知局
专利名称:光源装置及投影机的制作方法
技术领域
本发明,涉及光源装置及投影机。
背景技术
从来,一直利用相应于图像信息对从光源所射出来的光束进行调制并放大投影光学像的投影机。
作为如此的投影机的光源装置,已知的构成具备金属卤化物灯、高压水银灯等的放电型的光源灯,对从光源灯所射出来的光束进行反射的反射器,和将从光源灯放射到前方侧的光束反射到反射器侧的副反射镜(例如,参照文献特开2005-148293号公报)。
可是,如记载于文献中的光源装置地,在光源灯上安装了副反射镜的情况下,由于通过所照射的光束而产生于副反射镜的热的影响、产生于光源灯的热的散热状态通过副反射镜而受限制,由此与例如未设置副反射镜的构成相比较,光源灯的温度容易升高。更具体地,在光源灯中,安装副反射镜的侧的温度,相对于与安装副反射镜的侧相反侧的温度而变高,在光源灯的温度分布上产生偏差。在此,为了使光源灯的温度降低,在通过强制空冷等强化了冷却的情况下,与安装副反射镜的侧相反侧的温度变得超出需要地低,而有可能发生蒸发了的电极材料附着于光源灯(发光管)的内壁的所谓的黑化现象。如此的黑化现象,成为引起光源灯的照度的下降、破损的主要原因。
从而,在对光源灯安装了副反射镜的构成中,期望降低光源灯的温度分布的偏差,并避免光源灯的照度的下降、破损而可谋求光源装置的长寿命化的技术。

发明内容
本发明的主要的目的,在于提供在对光源灯安装了副反射镜的构成中,降低光源灯的温度分布的偏差,并避免光源灯的照度的下降、破损而可谋求长寿命化的光源装置,及投影机。
本发明的光源装置,具备具有具有放电空间的发光管及配置于前述发光管的放电空间的一对电极的光源灯;剖面大致凹状地扩展、对从前述光源灯所放射出的光束进行反射的反射器;和反射面与前述反射器的反射面对向配置而将从前述光源灯所放射出的光束的一部分朝向前述放电空间进行反射的副反射镜;其特征在于,前述发光管,具有在内部具有前述放电空间的发光部,和设置于前述发光部的两侧的密封部;前述副反射镜,形成为覆盖前述发光管的发光部的碗状,具有可以使前述发光管的一方的密封部插通而用于将前述副反射镜安装于前述发光管的开口部;在前述发光管的前述发光部及另一方的密封部之中的至少一部分,设置保温构件。
在此,作为反射器,可以采用抛物面反射器及椭圆面反射器的任一种。
并且,作为保温构件,既可以为相对于发光管机械性地进行连接的构成,也可以为通过在发光管的外壁面涂敷等而形成为膜状的构成。
依照本发明,因为在发光管的发光部,和一对密封部之中的与安装副反射镜的密封部相反侧的密封部之中的至少一部分设置保温构件,所以,在发光管中,能够通过保温构件而对与安装副反射镜的侧相反侧进行保温。所以,即使在为了使光源灯的温度降低而通过强制空冷等强化了冷却的情况下,也能防止与安装副反射镜的侧相反侧的温度超出需要地变低,并能够降低光源灯的温度分布的偏差。从而,避免在光源灯发生黑化现象,可谋求光源装置的长寿命化。
在本发明的光源装置中,优选前述保温构件,在将连结保温临界点及后述发光中心的直线与后述中心轴间在光射出后方侧所成的角度作为θ1,其中,该保温临界点位于前述保温构件的、距离从该光源装置所射出的光束的前述中心轴的离开尺寸为最大且最接近于前述光源灯的前述发光中心处;将连结反射临界点及前述发光中心的直线与前述中心轴间在光射出后方侧所成的角度作为θ2时,其中该反射临界点位于前述反射器的利用光反射区域的、最接近于前述中心轴处;使得满足θ1≤θ2的关系地设置于前述发光管的前述发光部及另一方的密封部之中的至少一部分。
在此,所谓利用光反射区域,是通过副反射镜、发光管的外形尺寸,及反射器的焦点距离等所设定的区域。更具体地,利用光反射区域,是使从发光部所放射出的光束作为相对于照明对象可以照射的利用光进行反射的区域,即,是即使在对从发光部所放射出的光束以反射器进行了反射的情况下,也不通过发光管、副反射镜所遮光而作为相对于照明对象可以照射的利用光进行反射的区域。
可是,在满足不满足上述的θ1≤θ2的关系的θ1>θ2的关系地将保温构件设置于发光管的情况下,从发光部所放射出的光束之中的利用光被保温构件所遮光,有可能阻碍从光源装置所射出来的光的利用效率的提高。
依照本发明,保温构件,因为满足θ1≤θ2的关系地设置于发光管,所以从发光部所放射出的光束之中的利用光不会被保温构件所遮光,不会阻碍从光源装置所射出来的光的利用效率的提高。
在本发明的光源装置中,优选前述保温构件,至少设置于前述发光部。
在本发明中,保温构件,在发光管中,设置于温度变得最高的发光部。因此,在发光管中,能够对与安装副反射镜的侧相反侧通过保温构件有效地进行保温,即使在通过强制空冷等强化了冷却的情况下,也能够有效地抑制与安装副反射镜的侧相反侧的温度的降低。
在本发明的光源装置中,优选前述保温构件,对入射光束及辐射热进行吸收。
依照本发明,因为保温构件对入射光束及辐射热进行吸收,所以通过在照射从发光部所放射出的光束并放射辐射热的位置(例如,发光部的表面)设置保温构件,通过保温构件吸收所照射的光束及辐射热而使保温构件的温度变高,能够使从发光管向保温构件的传热量减少。因此,在发光管中,能够更加有效地抑制与安装副反射镜的侧相反侧的温度的降低。
在本发明的光源装置中,优选前述保温构件,具有比前述发光管的热传导率小的热传导率。
依照本发明,因为保温构件具有比发光管的热传导率小的热传导率,所以能够更有效地将发光管表面之中的设置有保温构件的部位的温度维持得高。因此,在发光管中,即使在通过强制空冷等强化了冷却的情况下,也能够有效地抑制与安装副反射镜的侧相反侧的温度的降低。
本发明的投影机,具备光源装置,相应于图像信息对从前述光源装置所射出来的光束进行调制的光调制装置,和放大投影以前述光调制装置所调制过的光束的投影光学装置;其特征在于前述光源装置,是上述的光源装置。
依照本发明,投影机,因为具备上述的光源装置,所以能够达到与上述的光源装置同样的作用、效果。


图1是表示本发明的实施方式中的投影机的概略构成的平面图。
图2是表示前述实施方式中的光源装置主体的概略构成的剖面图。
图3是用于对前述实施方式中的保温构件的设置位置,及在光源装置内部流通的空气的流路进行说明的图。
具体实施例方式
以下,对本发明的实施方式基于附图进行说明。
“投影机的构成”图1,是表示本实施方式中的投影机1的概略构成的平面图。
投影机1,是相应于图像信息对从光源所射出来的光束进行调制而形成图像光,并将该图像光放大投影到屏幕等的投影面上的光学设备。该投影机1,如示于图1中地,以大致长方体状的外装壳体2,和收置配置于该外装壳体2内部的光学单元3所大致构成。
还有,虽然具体的图示进行省略,但是在外装壳体2内部,除了光学单元3之外,还配置向投影机1的构成构件供给来自外部的电力的电源单元,对投影机1内部进行冷却的冷却单元,和对投影机1整体进行控制的控制装置等。
外装壳体2,是通过注射模塑成型等制成的合成树脂制品,以分别构成投影机1的顶面、前表面、背面、及侧面的上壳体,及分别构成投影机1的底面、前表面、背面、及侧面的下壳体等所构成。而且,各壳体,互相以螺纹件等所固定。
还有,外装壳体2,并不限于合成树脂制,也可以用其他的材料来形成,例如,也可以由金属等进行构成。
光学单元3,配置于外装壳体2内部,形成图像光并对其进行放大投影。该光学单元3,如示于图1中地,具备光源装置10,均匀照明光学系统20,色分离光学系统30,中继光学系统35,光学装置40,及作为投影光学装置的投影光学系统50所构成;构成这些光学系统20~35的光学元件及光学装置40,在设定了预定的照明光轴A的光学部件用壳体60内被定位调整而收置。
光源装置10,使从光源灯11所放射出的光束一致为一定方向而射出,对光学装置40进行照明。该光源装置10,虽然详细情况进行后述,但是如示于图1中地,具备光源灯11,作为反射器的主反射镜12,副反射镜13,及平行化凹透镜14所构成。该光源装置10,在连接于光学部件用壳体60的灯罩10B收置配置。光源装置10,通过收置配置于灯罩10B,而定位于相对于光学部件用壳体60的预定位置(从光源装置10所射出来的光束的中心轴和设定于光学部件用壳体60内的照明光轴A相一致的位置)。
而且,从光源灯11所放射出的光束,通过主反射镜12而在光源装置10的前方侧使射出方向一致起来作为会聚光所射出,通过平行化凹透镜14所平行化,射出到均匀照明光学系统20。
还有,在图1中表示主反射镜12构成为椭圆面反射器的情况,在主反射镜12构成为抛物面反射器的情况下则将平行化凹透镜14进行省略。
均匀照明光学系统20,是将从光源装置10所射出来的光束分割为多束部分光束,使照明区域的面内照度均匀化的光学系统。该均匀照明光学系统20,具备第1透镜阵列21,第2透镜阵列22,偏振变换元件23,及重叠透镜24。
第1透镜阵列21,具有将从光源装置10所射出来的光束分割为多束部分光束的作为光束分割光学元件的功能,并在与照明光轴A相正交的面内具备排列成矩阵状的多个小透镜所构成。
第2透镜阵列22,是使通过上述的第1透镜阵列21所分割的多束部分光束进行聚光的光学元件,与第1透镜阵列21同样地具有在与照明光轴A相正交的面内具备有排列成矩阵状的多个小透镜的构成。
偏振变换元件23,是将通过第1透镜阵列21所分割过的各部分光束的偏振方向一致为大致一个方向的直线偏振光的偏振变换元件。
该偏振变换元件23,虽然略去了图示,但是具备交替地排列了相对于照明光轴A所倾斜配置的偏振分离膜及反射膜的构成。偏振分离膜,使包括于各部分光束中的P偏振光束及S偏振光束之中的,一方的偏振光束进行透射,并对另一方的偏振光束进行反射。所反射的另一方的偏振光束,通过反射膜所弯曲,而按一方的偏振光束的射出方向,即按沿照明光轴A的方向,射出。所射出来的偏振光束任一束,都通过设置于偏振变换元件23的光束射出面的相位差板进行偏振变换,大致全部的偏振光束的偏振方向得到一致。通过采用如此的偏振变换元件23,能够使从光源灯11所射出来的光束,一致为大致一个方向的偏振光束,所以能够提高以光学装置40进行利用的光源光的利用率。
重叠透镜24,是使经过了第1透镜阵列21,第2透镜阵列22,及偏振变换元件23的多束部分光束进行聚光而重叠到光学装置40的后述的3块液晶面板的图像形成区域上的光学元件。
色分离光学系统30,具备2片分色镜31、32,和反射镜33;具备通过分色镜31、32将从均匀照明光学系统20所射出来的多束部分光束,分离成红(R)、绿(G)、蓝(B)的3色的色光的功能。
分色镜31、32,是在基板上形成了对预定的波长范围的光束进行反射,并使其他的波长范围的光束进行透射的波长选择膜的光学元件。而且,配置于光路前级的分色镜31,是对蓝色光进行反射,并使其他的色光进行透射的镜片。并且,配置于光路后级的分色镜32,是对绿色光进行反射,并使红色光进行透射的镜片。
中继光学系统35,具备入射侧透镜36,中继透镜38,和反射镜37、39;具有将透射了构成色分离光学系统30的分色镜31、32的红色光导至光学装置40的功能。还有,在红色光的光路中设置如此的中继光学系统35,是因为红色光的光路的长度比其他的色光的光路的长度长,所以要防止因光的发散等引起的光的利用效率的降低的缘故。虽然在本实施方式中因为红色光的光路的长度长所以为如此的构成,但是也可以考虑使蓝色光的光路的长度变长而将中继光学系统35用于蓝色光的光路中的构成。
通过上述的分色镜31所分离了的蓝色光,通过反射镜33所弯曲之后,通过场透镜41而供给到光学装置40。并且,通过分色镜32所分离了的绿色光,原样直接通过场透镜41而供给到光学装置40。进而,红色光,通过构成中继光学系统35的透镜36、38及反射镜37、39所聚光、弯曲而通过场透镜41供给到光学装置40。还有,设置于光学装置40的各色光的光路前级的场透镜41,用于将从第2透镜阵列22所射出来的各部分光束,变换成相对于各部分光束的主光线平行的光束所设置。
光学装置40,相应于图像信息对入射进来的光束进行调制而形成彩色图像。该光学装置40,具备成为照明对象的作为光调制装置的液晶面板42R、42G、42B(设红色光侧的液晶面板为42R,设绿色光侧的液晶面板为42G,设蓝色光侧的液晶面板为42B),和十字分色棱镜43所构成。还有,在场透镜41及各液晶面板42R、42G、42B之间,夹置配置入射侧偏振板44;在各液晶面板42R、42G、42B及十字分色棱镜43之间,夹置配置射出侧偏振板45;通过入射侧偏振板44,液晶面板42R、42G、42B,及射出侧偏振板45而进行入射进来的各色光的光调制。
液晶面板42R、42G、42B,在一对透明的玻璃基板中密封封进了为电光物质的液晶;例如,以多晶硅TFT(Thin Film Transistor,薄膜晶体管)作为开关元件,按照所提供的图像信号,对从入射侧偏振板44所射出来的偏振光束的偏振方向进行调制。
十字分色棱镜43,是对从射出侧偏振板45所射出来的按每种色光所调制过的光学像进行合成而形成彩色图像的光学元件。该十字分色棱镜43,呈使4个直角棱镜贴合起来的平面看大致正方形状,并在使直角棱镜彼此之间贴合起来的界面,形成电介质多层膜。大致X状的一方的电介质多层膜,对红色光进行反射;而另一方的电介质多层膜,则对蓝色光进行反射;通过这些电介质多层膜,红色光及蓝色光被弯曲,通过与绿色光的行进方向一致起来,合成3色的色光。
然后,从十字分色棱镜43所射出来的彩色图像,通过投影光学系统50所放大投影,在省略了图示的屏幕上形成大画面图像。
“光源装置的构成”图2,是表示光源装置主体10A的概略构成的剖面图。
光源装置10,如上述地,具备光源灯11,主反射镜12,副反射镜13,平行化凹透镜14,和保温构件15。而且,这些各构件之中,光源灯11、主反射镜12、副反射镜13、及保温构件15被一体化而构成光源装置主体10A。并且,光源装置主体10A及平行化凹透镜14,通过灯罩10B所一体化而配置于相对于光学部件用壳体60的预定位置。
光源灯11,如示于图2中地,具备由石英玻璃管所构成的发光管111,配置于该发光管111内的一对电极112及未图示的封入物质。
在此,作为光源灯11,能够采用进行高亮度发光的各种的光源灯,例如,能够采用金属卤化物灯,高压水银灯,超高压水银灯等。
发光管111,以位于中央部分并鼓出成大致球状的发光部1111,和在该发光部1111的两侧延伸的一对密封部1112、1113所构成。
在发光部1111,形成大致球状的放电空间,在该放电空间内,封进一对电极112,和水银、稀有气体,及少量的卤素。
在一对密封部1112、1113的内部,插入与一对电极112电连接的钼制的金属箔112A,以玻璃材料等所密封。在各金属箔112A,进而连接作为电极引出线的引线113,该引线113,延伸直到光源灯11的外部。
然后,若对引线113施加电压,则如示于图2中地,通过金属箔112A而在电极112间产生电位差发生放电,生成弧光像D而发光部1111内部进行发光。还有,在以下,以发光中心作为生成于电极112间的弧光像D的中心位置O进行说明。并且,弧光像D的中心位置O,位于一对电极112间的大致中央。而且,弧光像D的中心位置O,大致一致于沿密封部1112、1113的延伸方向的发光管111的中心轴(在图2中与照明光轴A相一致),和发光部1111最鼓出的部位的沿正交于照明光轴A的平面的剖面的交点(发光管111的中心)。
主反射镜12,如示于图2中地,是具备有插通光源灯11的基端侧的一方的密封部1112的筒状的颈状部121,及从该颈状部121扩展的凹曲面状的反射部122的具有透光性的玻璃制的一体成形品。
在颈状部121,如示于图2中地,通过成形加工成为大致圆筒状地在中央形成插入孔123,在该插入孔123的中心配置密封部1112。
反射部122,具备在旋转曲线形状的玻璃面蒸镀形成金属薄膜所构成的反射面122A。而且,该反射面122A,成为对可见光进行反射而使红外线及紫外线进行透射的冷镜。
配置于如此的主反射镜12的反射部122内部的光源灯11,配置为弧光像D的中心位置O成为反射部122的反射面122A的旋转曲线形状的第1焦点位置F1的附近。
然后,若点亮光源灯11,则如示于图2中地,从发光部1111所放射出的光束之中的朝向主反射镜12的光束R1,以主反射镜12的反射部122的反射面122A进行反射,成为会聚于旋转曲线形状的第2焦点位置F2的会聚光。
并且,反射部122的光射出前方侧端部,如示于图2中地,大致正交于发光管111的中心轴(在图2中一致于照明光轴A)而延伸于外侧,并具有平面看矩形框形状。而且,反射部122的光射出前方侧端部,作为定位于相对于灯罩10B的预定位置的定位面而发挥作用。
副反射镜13,如示于图2中地,具备插通构成光源灯11的发光管111的另一方的密封部1113的大致筒状的颈状部131,及从该颈状部131扩展的大致球面状的反射部132;一体性地形成了这些颈状部131及反射部132。
颈状部131,是相对于光源灯11而将副反射镜13进行粘接固定的部分,通过在作为筒状的开口部的插通孔131A插通光源灯11的密封部1113,如示于图2中地,相对于光源灯11而设置副反射镜13。而且,该插通孔131A的内周面,为与密封部1113的填充固定用粘接剂的粘接面。如此地,通过在副反射镜13设置颈状部131,与未设置颈状部131的构成相比较,能够使副反射镜13相对于光源灯11的粘接固定区域大,能够良好地维持副反射镜13相对于光源灯11的粘接固定状态。
反射部132,如示于图2中地,是在相对于光源灯11而设置了副反射镜13的状态下,覆盖光源灯11的发光部1111的前侧大致一半的反射构件,碗形状地构成。
该反射部132,其内面成为形成为近似于光源灯11的发光部1111的球面的球面状的反射面132A。还有,该反射面132A,与主反射镜12的反射面122A同样地,成为对可见光进行反射而使红外线及紫外线进行透射的冷镜。
上述的副反射镜13,由为低热膨胀材料和/或高热传导材料的,例如石英、氧化铝陶瓷等的无机类材料所构成。
而且,通过将上述的副反射镜13安装于发光管111,如示于图2中地,从发光部1111所放射出的光束之中的放射到与主反射镜12相反侧(前方侧)的光束R2,与从光源灯11直接入射到了主反射镜12的反射面122A的光束R1同样地,会聚于第2焦点位置F2。
如以上地,通过设置副反射镜13,能够以副反射镜13使从光源灯11放射到与主反射镜12相反侧的光束入射到主反射镜12的反射面122A地将其反射向后方侧。因此,能够使主反射镜12的光轴方向尺寸及开口直径与例如未设置副反射镜13的情况相比较变小。即,不使光的利用效率降低而能够小型化光源装置10、投影机1,将光源装置10组装到投影机1中的布局也变得容易。
图3,是用于对保温构件15的设置位置,及在光源装置10内部流通的空气的流路F进行说明的图。
保温构件15,由具有比较小的热传导率(例如,比发光管111的热传导率小)并对热进行吸收的材料所构成,如示于图3中地,安装于发光管111,而使来自发光管111的散热量变小。
更具体地,保温构件15,以陶瓷涂敷体等的吸收体所构成。保温构件15,将入射进来的光束进行吸收而变换为热,并对从发光管111的表面所放射的辐射热进行吸收。并且,即使通过强制空冷等而使来自保温构件15的表面的散热量变大,也因为保温构件15热传导率小,所以可高地维持发光管111的表面之中的设置有保温构件15的部位(发光管111和保温构件15的边界部分)的温度。由此,即使在对冷却进行了强化的情况下也可得到发光管111的保温效果。而且,保温构件15,如示于图3中地,跨发光管111的发光部1111,和一对密封部1112、1113之中的安装副反射镜13的密封部1113的相反侧的密封部1112地,且在以照明光轴A为中心的周方向整体的范围而涂敷于发光部1111的一部分的外壁面(区域Ar1)及密封部1112的一部分的外壁面(区域Ar2)。从发光部1111所放射的光束通过照射到保温构件15被保温构件15所吸收而变换为热,并且,吸收从发光管111的表面所放射的辐射热,保温构件15的温度变高,可减少从发光部1111及密封部1112向保温构件15的散热量。并且,即使在对冷却进行了强化的情况下,也因为保温构件15热传导率小,所以可高地维持发光管111的表面之中的设置有保温构件15的部位(发光管111和保温构件15的边界部分)的温度。
还有,安装保温构件15的区域Ar1及区域Ar2,如以下地所设定。
即,如示于图3中地,设连结保温构件15的距照明光轴A的离开尺寸最大且最接近于弧光像D的中心位置O的保温临界点P1及中心位置O的直线L1,和照明光轴A在光射出后方侧所成的角度为θ1。
并且,如示于图3中地,设连结主反射镜12的利用光反射区域Ar的最接近于照明光轴A的反射临界点P2及中心位置O的直线L2,和照明光轴A在光射出后方侧所成的角度为θ2。
还有,所谓利用光反射区域Ar,是通过副反射镜13、发光管111的外形尺寸,及主反射镜12的第1焦点距离、第2焦点距离等所设定的区域。更具体地,利用光反射区域Ar,是使从发光部1111所放射出的光束作为相对于照明对象(液晶面板42R、42G、42B)可以照射的利用光进行反射的区域,即,是即使在对从发光部1111所放射出的光束以主反射镜12进行了反射的情况下,也不通过发光管111、副反射镜13所遮光而作为相对于照明对象可以照射的利用光进行反射的区域。另外,在图3中,作为利用光反射区域Ar,虽然为通过副反射镜13的外形尺寸所规定的区域,但是也有通过发光管111的外形尺寸,例如,密封部1113的外形尺寸所规定的情况。
而且,保温构件15,满足θ1≤θ2的关系地涂敷形成于发光部1111及密封部1112。在本实施方式中,保温构件15,成为θ1=θ2的关系地涂敷形成于发光部1111及密封部1112。
另外,虽然具体的图示进行省略,但是在灯罩10B,形成一对开口部,通过前述一对开口部而空气可以流通到灯罩10B内部地构成。即,通过构成前述冷却单元的冷却风扇而使在灯罩10B内的流路F中行进的空气,如示于图3中地,在发光管111的周围流通,对光源灯11、副反射镜13、及保温构件15等进行强制空冷。
在上述的本实施方式中,有以下的效果。
在本实施方式中,在发光管111的发光部1111的一部分的区域Ar1,及与安装副反射镜13的密封部1113相反侧的密封部1112的一部分的区域Ar2形成保温构件15。由此,在发光管111中,能够对安装副反射镜13的侧的相反侧通过保温构件15进行保温。因此,即使在为了使光源灯11的温度降低,而通过由在流路F中行进的空气进行的强制空冷来对冷却进行了强化的情况下,也能防止安装副反射镜13的侧的相反侧的温度低于需要,能够减少光源灯11的温度分布的偏差。从而,避免在光源灯11发生黑化现象,可谋求光源装置10的长寿命化。
在此,黑化现象,可确认会在发光部1111和密封部1112的边界附近发生。在本实施方式中,保温构件15,因为跨发光部1111及密封部1112地形成,所以能够有效地抑制光源灯11的黑化现象。
并且,保温构件15,在发光管111中,设置于温度变得最高的发光部1111的一部分的区域Ar1。因此,在发光管111中,能够对安装副反射镜13的侧的相反侧通过保温构件15有效地进行保温,即使在通过由在流路F中行进的空气进行的强制空冷而对冷却进行了强化的情况下,也能够有效地抑制与安装副反射镜13的侧相反的侧的温度的降低。
进而,因为保温构件15以陶瓷涂敷体等的吸收体所构成,形成于发光部1111的一部分的区域Ar1,所以吸收照射到保温构件15的光束及辐射热而使保温构件15的热变高,能够使从发光管111向保温构件15的传热量减少。并且,即使由于强制空冷等而来自保温构件15的表面的散热量变大,也因为保温构件15热传导率小,所以可得到发光管111的表面之中的设置有保温构件15的部位(发光管111和保温构件15的边界部分)的保温效果。因此,在发光管111中,即使在通过由在流路F中行进的空气进行的强制空冷而对冷却进行了强化的情况下,也能够更加有效地抑制与安装副反射镜13的侧相反的侧的温度的降低。
从而,即使在为了使光源灯11的温度降低,而对冷却进行了强化的情况下,也能有效地防止与安装副反射镜13的侧相反侧的温度变为低于需要的温度,能够有效地降低光源灯11的温度分布的偏差。
进而,因为保温构件15以陶瓷涂敷体等所构成,涂敷形成于发光管111,所以,与例如相对于发光管111而机械性地安装保温构件的构成相比较,保温构件相对于发光管111的安装结构不会复杂化,能够容易地实施保温构件15的形成,能够容易地制造光源装置10。
可是,在满足不满足上述的θ1≤θ2的关系的θ1>θ2地将保温构件设置于发光管111的情况下,从发光部1111所放射出的光束之中的利用光被保温构件所遮光,有可能阻碍从光源装置10所射出来的光的利用效率的提高。
在本实施方式中,保温构件15,因为满足θ1=θ2的关系地设置于发光管111,所以从发光部1111所放射出的光束之中的利用光不会被保温构件15所遮光,不会阻碍从光源装置10所射出来的光的利用效率的提高。
以上,虽然关于本发明举出合适的实施方式而进行了说明,但是本发明,并不限定于这些实施方式,在不脱离本发明的主旨的范围内可以进行各种的改良以及设计的改变。
在前述实施方式中,虽然关于具有比发光管111的基体材料的热传导率小的热传导率、对热进行吸收的保温构件进行了说明,但是并不限于此,也可以采用热吸收性差但热传导率小的保温构件、热传导率比发光管111的基体材料的热传导率高但热吸收性好的保温构件,并适当设定其大小、厚度而作为具有预期的保温效果的保温构件。
在前述实施方式中,虽然作为椭圆面反射器而构成了主反射镜12,但是并不限于此,也可以作为将从光源灯11所射出来的光束作为大致平行光进行反射的抛物面反射器进行构成。
在前述实施方式中,保温构件15,虽然为以陶瓷涂敷体等的吸收体所构成、形成为膜状的构成(保温膜),但是并不限于此。例如,也可以为以陶瓷等的吸收体构成保温构件,并相对于发光管111机械性地进行连接的构成。并且,作为保温构件并不限于吸收体,只要是通过安装于发光管111而可以降低发光管111的热损失的材料,可以是任何的材料。
在前述实施方式中,虽然将保温构件15配设于发光管111的区域Ar1及区域Ar2,但是并不限于此。作为保温构件,只要配设于与安装副反射镜13的密封部1113相反侧的密封部1112和发光部1111的至少一部分,可以配设于任意的位置,例如,也可以为将保温构件仅配设于区域Ar1的构成,仅配设于区域Ar2的构成,或者配设于密封部1112整体的构成等。并且,例如,保温构件15,虽然在以照明光轴A为中心的周方向整体范围而配设于区域Ar1及区域Ar2,但是也可以为并非周方向整体,而仅配设于一部分的构成。而且,保温构件15,虽然使得满足θ1=θ2的关系地设置,但是并不限于此,只要满足θ1≤θ2地进行配设即可。
在前述实施方式中,虽然对光源装置10,设置了副反射镜13的构成进行了说明,但是并不限于此,也可以为省略了副反射镜13的构成。
在前述实施方式中,虽然仅举了采用了3块液晶面板42R、42G、42B的投影机1的例,但是本发明,也可以应用于仅采用了1块液晶面板的投影机,采用了2块液晶面板的投影机,或者,采用了4块以上液晶面板的投影机中。
在前述实施方式中,虽然采用了光入射面和光射出面不相同的透射型的液晶面板,但是也可以采用光入射面和光射出面为相同的反射型的液晶面板。
在前述实施方式中,虽然作为光调制装置而采用了液晶面板,但是也可以采用利用了微镜的器件等的,液晶以外的光调制装置。在该情况下,光束入射侧及光束射出侧的偏振板能够省略。
在前述实施方式中,虽然仅举了从观看屏幕的方向进行投影的前投影类型的投影机的例,但是本发明,也可以应用于从与观看屏幕的方向相反侧进行投影的背投影类型的投影机中。
在前述实施方式中,虽然在投影机中采用了本发明的光源装置,但是本发明并不限于此,在其他的光学设备中也可以采用本发明的光源装置。
虽然用于实施本发明的最佳的构成等,已由以上的记述所公开,但是本发明,并非限定于此。即,本发明,虽然主要涉及特定的实施方式而特别所图示,并且,所说明,但是不从本发明的技术性思想及目的的范围进行脱离,而对于以上叙述过的实施方式,在形状、材质、数量、其他的详细构成中,技术人员能够加以各种各样的变形。
从而,限定了公开于上述中的形状、材质等的记述,因为是为了使本发明的理解容易的例示性记述,并非要对本发明进行限定,所以在那些形状、材质等的限定的一部分或者全部的限定之外的构件的名称的记述,包括在本发明中。
本发明的光源装置,在对光源灯安装了副反射镜的构成中,因为能够减少光源灯的温度分布的偏差,避免光源灯的照度的降低、破损而谋求长寿命化,所以能够作为在家庭影院、展示中所利用的投影机的光源装置而进行利用。
权利要求
1.一种光源装置,其具备具有具有放电空间的发光管及配置于前述发光管的放电空间的一对电极的光源灯;剖面大致凹状地扩展、对从前述光源灯所放射出的光束进行反射的反射器;和反射面与前述反射器的反射面对向配置、将从前述光源灯所放射出的光束的一部分朝向前述放电空间进行反射的副反射镜;其特征在于,前述发光管,具有在内部具有前述放电空间的发光部,和设置于前述发光部的两侧的密封部;前述副反射镜,形成为覆盖前述发光管的发光部的碗状,具有能使前述发光管的一方的密封部插通、用于将前述副反射镜安装于前述发光管的开口部;在前述发光管的前述发光部及另一方的密封部之中的至少一部分,设置有保温构件。
2.按照权利要求1所述的光源装置,其特征在于在将连结保温临界点及后述发光中心的直线与后述中心轴间在光射出后方侧所成的角度作为θ1,其中该保温临界点位于前述保温构件的、距离从该光源装置所射出的光束的前述中心轴的离开尺寸为最大且最接近于前述光源灯的前述发光中心处,将连结反射临界点及前述发光中心的直线与前述中心轴间在光射出后方侧所成的角度作为θ2时,其中该反射临界点位于前述反射器的利用光反射区域的、最接近于前述中心轴处,前述保温构件,满足θ1≤θ2的关系地设置于前述发光管的前述发光部及另一方的密封部之中的至少一部分。
3.按照权利要求2所述的光源装置,其特征在于前述保温构件,至少设置于前述发光部。
4.按照权利要求1~3中的任何一项所述的光源装置,其特征在于前述保温构件,对入射光束及辐射热进行吸收。
5.按照权利要求1~4中的任何一项所述的光源装置,其特征在于前述保温构件,具有比前述发光管的热传导率小的热传导率。
6.一种投影机,其具备光源装置,相应于图像信息对从前述光源装置所射出来的光束进行调制的光调制装置,和放大投影以前述光调制装置所调制的光束的投影光学装置;其特征在于前述光源装置,是权利要求1~5中的任何一项所述的光源装置。
全文摘要
本发明的光源装置,具备光源灯(11),主反射镜(12)和副反射镜(13)。构成光源灯(11)的发光管(111),具有在内部具有放电空间的发光部(1111),和设置于发光部(1111)的两侧的密封部(1112、1113)。副反射镜(13),形成为覆盖发光管(111)的发光部(1111)的碗状,具有可以使发光管(111)的一方的密封部(1113)进行插通而用于将副反射镜(13)安装于发光管(111)的插通孔(131A)。在发光管(111)的发光部(1111)及另一方的密封部(1112)之中的至少一部分,设置保温构件(15)。
文档编号G03B21/14GK101021297SQ200710079149
公开日2007年8月22日 申请日期2007年2月14日 优先权日2006年2月15日
发明者山内健太郎, 桥爪俊明 申请人:精工爱普生株式会社
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